Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến chế độ tưới cho lúa vùng ven biển Bắc Bộ

3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN VÙNG VEN BIỂN BẮC BỘ .... BĐKH như nhiệt độ gia tăng, biến đổi của mưa, bao gồm cả ENSO và mực nước biển dâng, cũng đã v

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Nguyễn Văn Diện, tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi là do tôi làm Những kết quả nghiên cứu là trung thực, số liệu đáng tin cậy Trong quá trình làm luận văn tôi

đã tham khảo các tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và cấp thiết của

đề tài Các tài liệu trích trong luận văn đã được trích dẫn rõ nguồn gốc và các tài liệu tham khảo được thống kê chi tiết Những nội dung và kết quả trình bày trong Luận văn

là trung thực, nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, tháng 8 năm 2018

Tác giả

Nguyễn Văn Diện

Với thời gian và kiến thức có hạn, chắc chắn không tránh khỏi những sai sót và khiếm khuyết, tác giả rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của thầy cô giáo, các cán bộ khoa học và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 8 năm 2018

Tác giả

Nguyễn Văn Diện

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 3

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: 3

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN VÙNG VEN BIỂN BẮC BỘ 5

1.1 Tổng quan về ảnh hưởng của BĐKH đễn chế độ tưới cho lúa 5

1.1.1 Định nghĩa về BĐKH: 5

1.1.2 Biến đổi khí hậu hàng chục vạn năm 5

1.1.3 Biến đổi khí hậu trong những năm gần đây 6

1.1.4 Biến đổi khí hậu trong tương lai 7

1.1.5 Tác động của BĐKH đến chế độ tưới cho lúa 8

1.2 Tác động của biến đổi khí hậu đến vùng ven biển Bắc Bộ 9

1.2.1.Thiệt hại do thiên tai, hạn hán, lũ lụt 9

1.2.2 Tác động của ngập lụt 12

1.2.3 Tác động của biến đổi lượng mưa và nhiệt độ đến nhu cầu nước 13

1.2.4 Tình hình xâm nhập mặn trên sông 16

1.2.5.Tác động của BĐKH đến xâm nhập mặn và cấp nước 17

1.2.6.Tác động của BĐKH và khả năng khai thác nước dưới đất 17

1.3 Giới thiệu tổng quan về vùng Đồng bằng ven biển Bắc Bộ 18

1.3.1 Vị trí địa lý 18

1.3.2 Đặc điểm địa hình, địa chất 19

1.3.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn 20

1.3.4 Mạng lưới sông ngòi 26

1.3.5 Đặc điểm kinh tế- xã hội 29

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN CHẾ ĐỘ TƯỚI CỦA VÙNG VEN BIỂN BẮC BỘ 30

2.1 Các kịch bản về BĐKH của Việt Nam và việc lựa chọn kịch bản trong nghiên cứu

ảnh hưởng của BĐKH đến chế độ tưới 30

2.1.1 Các kịch bản BĐKH ở Việt Nam 30

2.1.2 Phân tích lựa chọn kịch bản BĐKH trong nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến chế độ tưới 34

2.2 Tính toán chế độ tưới cho lúa vùng ven biển Bắc Bộ giai đoạn hiện tại 40

2.2.1 Phương pháp tính toán 40

2.2.2 Các tài liệu tính toán 44

2.2.3 Kết quả tính toán 46

2.3 Tính toán chế độ tưới cho lúa của vùng nghiên cứu đến năm 2035 với kịch bản BĐKH đã chọn 51

2.3.1 Tính toán chế độ tưới cho lúa Đông Xuân đến năm 2035 50

2.3.2 Tính toán chế độ tưới cho lúa Mùa đến năm 2035 51

2.4 Phân tích kết quả 53

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHẰM HẠN CHẾ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN CHẾ ĐỘ TƯỚI CỦA VÙNG VEN BIỂN BẮC BỘ DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH 58

3.1 Nghiên cứu giải pháp dịch chuyển mùa vụ nhằm giảm mức tưới cho lúa của vùng nghiên cứu 58

3.1.1 Cơ sở khoa học của giải pháp dịch chuyển mùa vụ 58

3.1.2 Giải pháp dịch chuyển mùa vụ nhằm giảm mức tưới cho lúa 60

3.1.3 Tính toán chế độ tưới hợp lý cho lúa của vùng nghiên cứu đến năm 2035 bằng giải pháp dịch chuyển mùa vụ 60

3.2 Nghiên cứu thay đổi phương pháp tưới (phương pháp tưới nông lộ phơi) nhằm làm giảm mức tưới cho lúa của vùng nghiên cứu đến năm 2035 62

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

PHỤ LỤC 71

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thiệt hại do thiên tai đối với nông nghiệp tại Việt Nam (1995-2007) 10

Bảng 1.2 Nguy cơ ngập vì nước biển dâng do BĐKH đối với các tỉnh ĐB và ven biển 12

Bảng 1-3: Phân phối độ cao theo lũy tích diện tích của vùng Đồng bằng sông Hồng 19

Bảng 1-4: Nhiệt độ không khí trung bình các thời đoạn (đơn vị: oC) 20

Bảng 1-4: Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm (đơn vị %) 21

Bảng 1-5: Tốc độ gió trung bình tháng năm (đơn vị: m/s) 21

Bảng 1-6: Lượng bốc hơi trung bình các thời kì (đơn vị: mm) 22

Bảng 1-7: Sự thay đổi của lượng mưa năm, mùa mưa, mùa khô qua từng thập kỷ 23

Bảng 1-8: Số đơn vị hành chính, diện tích, dân số năm 2015 28

Bảng 2.1 Mức thay đổi kịch bản về nhiệt độ (oC) và lượng mưa năm (%) 32

Bảng 2.2 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ cơ sở 33

Bảng 2.3 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ cơ sở 34

Bảng 2.4 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm so với thời kỳ cơ sở vùng nghiên cứu 36

Bảng 2.5 Mức thay đổi lượng mưa so với thời kỳ cơ sở của vùng nghiên cứu 36

Bảng 2.7 Thời vụ và công thức tưới lúa Vụ Đông Xuân 44

Bảng 2.8 Thời vụ và công thức tưới lúa vụ Mùa 44

Bảng 2.9 Các chỉ tiêu cơ lý của đất 44

Bảng 2.10 Nhiệt độ bình quân các tháng khu vực nghiên cứu giai đoạn 1985-2016 45

Bảng 2.11 Nhiệt độ bình quân các tháng khu vực nghiên cứu giai đoạn đến 2035 45

Bảng 2.12 Độ ẩm bình quân các tháng khu vực nghiên cứu (%) 45

Bảng 2.13 Tốc độ gió bình quân các tháng khu vực nghiên cứu (km/ngày) 46

Bảng 2.14 Số giờ nắng bình quân các tháng khu vực nghiên cứu (giờ/ngày) 46

Bảng 2.15 Kết quả tính chế độ tưới lúa Đông Xuân Nam Định 46

Bảng 2.16 Kết quả tính chế độ tưới lúa Đông Xuân Thái Bình 47

Bảng 2.17 Kết quả tính chế độ tưới lúa Đông Xuân Ninh Bình 47

Bảng 2.18 Mức tưới của lúa Đông Xuân thời kì nền (m3/ha) 48

Bảng 2.19 Kết quả tính chế độ tưới lúa Mùa Nam Định 48

Bảng 2.20 Kết quả tính chế độ tưới lúa Mùa Thái Bình 48

Bảng 2.21 Kết quả tính chế độ tưới lúa Mùa Ninh Bình 49

Bảng 2.22 Mức tưới của lúa Mùa thời kì nền (m3/ha) 49

Bảng 2.23 Kết quả tính chế độ tưới lúa Đông Xuân Nam Định 50

Bảng 2.24 Kết quả tính chế độ tưới lúa Đông Xuân Thái Bình 50

Bảng 2.25 Kết quả tính chế độ tưới lúa Đông Xuân Ninh Bình 51

Bảng 2.26 Mức tưới của lúa Đông Xuân đến năm 2035 (m3/ha) 51

Bảng 2.27 Mức tưới của lúa Mùa Nam Định đến năm 2035 (m3/ha) 51

Bảng 2.28 Mức tưới của lúa Mùa Thái Bình đến năm 2035 (m3/ha) 52

Bảng 2.29 Mức tưới của lúa Mùa Ninh Bình đến năm 2035 (m3/ha) 52

Bảng 2.30 Mức tưới của lúa Mùa đến năm 2035 (m3/ha) 53

Bảng 2.31 Thay đổi mức tưới của lúa Đông Xuân do ảnh hưởng BĐKH (m3/ha) 53

Bảng 2.32 Thay đổi mức tưới của lúa Mùa do ảnh hưởng BĐKH (m3/ha) 53

Bảng 2.33 Tăng nhu cầu nước do ảnh hưởng BĐKH 54

Bảng 3.1 Diễn biến lượng mưa khu vực nghiên cứu giai đoạn 2035 57

Bảng 3.2 Diễn biến lượng bốc hơi mặt thoáng (ET0) khu vực nghiên cứu 58

Bảng 3.3 Thay đổi nhu cầu tưới khi dịch chuyển thời vụ vụ Đông Xuân 60

Bảng 3.4 Thay đổi nhu cầu tưới khi dịch chuyển thời vụ vụ Mùa 60

Bảng 3.5 Thay đổi thời vụ lúa khu vực nghiên cứu 61

Bảng 3.6 Tính toán hiệu quả giảm nhu cầu nước khi dịch chuyển thời vụ 61

Bảng 3.7 Chênh lệch nhu cầu nước lúa vụ Chiêm khi áp dụng kĩ thuật 63

Bảng 3.8 Chênh lệch nhu cầu nước lúa vụ Mùa khi áp dụng kĩ thuật 63

Bảng 3.9 Tính toán hiệu quả giảm nhu cầu nước khi tưới nông lộ phơi 64

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ truyền bức xạ và các dòng năng lượng (W/m2) trong hệ thống khí hậu

(Nguồn IPCC, 2013) 7

Hình 1.2 Thiệt hại do thiên tai của ngành nông nghiệp giai đoạn 1993-2007 11

Hình 1.3 Phân bố lượng mưa các vùng thuộc lưu vực sông Hồng-Thái Bình 12

Hình 1.4 Biến đổi của lượng mưa năm theo kịch bản RCP4.5 13

Hình 2.1 Kịch bản biến đổi nhiệt độ (%) ở đồng bằng Bắc Bộ 33

Hình 2.2 Kịch bản biến đổi lượng mưa năm (%) ở đồng bằng Bắc Bộ 33

Hình 2.3 Đường tần suất lý luận mưa Nam Định 38

Hình 2.4 Đường tần suất lý luận mưa Thái Bình 38

Hình 2.5 Đường tần suất lý luận mưa Ninh Bình 39

Hình 2.6 Biểu đồ so sánh thay đổi mức tưới lúa Đông Xuân Nam Định 55

Hình 2.7 Biểu đồ so sánh thay đổi mức tưới lúa Đông Xuân Thái Bình 55

Hình 2.8 Biểu đồ so sánh thay đổi mức tưới lúa Đông Xuân Ninh Bình 55

Hình 2.9 Biểu đồ so sánh thay đổi mức tưới lúa Mùa Nam Định 56

Hình 2.10 Biểu đồ so sánh thay đổi mức tưới lúa Mùa Thái Bình 56

Hình 2.11 Biểu đồ so sánh thay đổi mức tưới lúa Mùa Ninh Bình 56

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH Biến đổi khí hậu

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change GDP Gross Domestic Product

XTNĐ Xoáy thuận nhiệt đới

FRL Tần số Front lạnh

ĐBSH Đồng bằng sông Hồng

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

RCP Representative Concentration Pathways

NN& PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

SXCN Sản xuất công nghiệp

SXNN Sản xuất nông nghiệp

TBNN Trung bình nhiều năm

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một trong những nước trên thế giới chịu nhiều thiên tai như dông bão, lũ lụt, lũ quét, trượt lở đất, nắng nóng, hạn hạn Phần lớn những thiên tai này liên quan đến các điều kiện thời tiết khắc nghiệt, tần số và cường độ của những thiên tai này phụ thuộc vào thời tiết và khí hậu trong từng mùa Do đó, biến đổi khí hậu sẽ làm cho các loại thiên tai nêu trên nguy hiểm hơn

Tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) đã, đang và sẽ tác động mạnh mẽ đến môi trường và sự phát triển bền vững của Việt Nam Mưa lớn, bão, lũ lụt, nắng nóng, hạn hán đã gây thiệt hại nặng cho nền kinh tế và ảnh hưởng đến an ninh lương thực và an sinh xã hội do mùa màng bị thiệt hại

Việt Nam là một trong những quốc gia trên thế giới đước đánh giá sẽ chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của BĐKH và nước biển dâng (NBD) Trong đó, đồng bằng châu thổ sông Hồng (ĐBSH) và đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vùng chịu tác động của BĐKH và NBD nhiều nhất Đây là hai vùng sản xuất nông nghiệp chính nhưng có địa hình thấp, phần lớn chỉ cao hơn 1m so với mực nước biển, thậm chí có nơi thấp hơn mực nước biển

Cũng như các nước trên thế giới, khí hậu đã, đang và sẽ biến đổi trên lãnh thổ Việt Nam Kết quả phân tích số liệu khí hậu cho thấy, những biến đổi của các yếu tố khí hậu và mực nước biển dâng như sau [1]:

- Nhiệt độ: Trong 50 năm qua (1958-2007), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam tăng lên khoảng 0,5°C đến 0,7°C, nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn ở các vùng khí hậu phía Nam Nhiệt độ trung bình của 4 thập niên gần đây (1961-2000) cao hơn trung bình năm của

3 thập niên trước đó (1931-1960) Nhiệt độ trung bình năm của thập niên (1991-2000)

ở Hà Nội, Đà Nẵng và thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn trung bình của thập niên (1931-1940) tương ứng là 0,8; 0,4 và 0,6°C Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm cả 3

nơi nói trên đều cao hơn trung bình của thập niên (1931-1940) khoảng (0,8-1,3°C) và cao hơn thập niên (1991-2000) khoảng (0,4-0,5°C)

- Lượng mưa: Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong 9 thập niên vừa qua (1911-2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khác nhau: Có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống Lượng mưa năm giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam Tính trung bình trong

cả nước, lượng mưa trong 50 năm qua (1958-2007)đã giảm khoảng 2%

BĐKH như nhiệt độ gia tăng, biến đổi của mưa, bao gồm cả ENSO và mực nước biển dâng, cũng đã và đang ảnh hưởng đến tài nguyên nước cả về lượng, lượng nước và chế

độ dòng chảy của các sông:

- Nhiệt độ không khí tăng lên đã làm cho lượng bốc hơi từ các thủy vực (sông suối, ao

hồ, hồ chứa, đầm lầy), dẫn đến giảm nguồn nước có thể cung cấp cho các nhu cầu sinh hoạt, tưới, công nghiệp, thủy điện và cấp nước cho sản xuất Tác động của BĐKH là một trong những nguyên nhân gây nên tình trạng khan hiếm và thiếu nước, đặc biệt nghiêm trọng trong mùa khô vào những năm gần đây ở hạ lưu sông hồng, ĐBSCL và ven biển miền Trung

Sự biến đổi thất thường của mưa gây lên suy giảm lượng dòng chảy sông suối và lượng nước được chứa trong các hồ chứa và ao hồ, đặc biệt là vào những năm xuất hiện EL Ninô mạnh; dẫn đến giảm nguồn nước có thể khai thác, sử dụng; gia tăng tình trạng căng thẳng về nước Trong những năm xuất hiện La Nina, mưa nhiều và lớn có thể làm tăng dòng chảy mùa lũ và do đó gia tăng nguồn nước có thể khai thác, sử dụng

ở một số khu vực Gia tăng dòng chảy, xói mòn, ngập lụt và lũ quét đã đang và sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước mặt và nước dưới đất

Vùng ven biển Bắc Bộ có diện tích 6.131Km2, dân số 6.374,7 nghìn người; trong đó

có tới 66% lao động sống bằng nghề sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản với diện tích 306.100ha chủ yếu là canh tác lúa nước Hàng năm có khoảng 3.601đến 6.122ha (chiếm từ 10-20%) diện tích đất nông nghiệp bị xâm hạn hoặc khó khăn về nguồn nước tưới mặc dù chi phí cho nông nghiệp tăng nghưng sản lượng lúa trung bình giảm từ 6-10% so với năm đủ nước tưới [1]:

Biến đổi khí hậu tác động mạnh mẽ tới mọi hoạt động trong đời sống con người đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp, nó làm tăng lượng bốc hơi nước, thay đổi lượng mưa của các vùng khí hậu, suy giảm lượng dòng chảy trong các sông suối và làm tăng nhu cầu tưới của các vùng, đặc biệt là các vùng có địa hình thấp Các vấn đề trên đây là thách thức của nghành thủy lợi trong việc đảm bảo cấp nước cho hoạt động sản xuất nông nghiệp ĐBSH cũng không nằm ngoài quy luật đó

Đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến chế độ tưới cho lúa vùng ven biển bắc bộ” sẽ tập trung giải quyết được một phần các vấn đề nêu trên

Việc nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH tới chế độ tưới có ý nghĩa rất lớn đối với khu vực này Với kết quả của đề tài, chúng ta sẽ có biện pháp, kế hoạch cụ thể trong việc quy hoạch, quản lý, xây dựng, điều hành hệ thống công trình thủy lợi, chủ động thích ứng trước những ảnh hưởng của BĐKH hiện nay cũng như các kịch bản BĐKH trong tương lai

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

- Phạm vi nghiên cứu: Vùng ven biển Bắc bộ (lấy đại diện là 3/5 tỉnh, TP gồm: Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình là khu vực trọng điểm về sản xuất lúa của vùng)

- Đối tượng nghiên cứu: Chế độ tưới cho lúa vùng ven biển Bắc Bộ dưới sự ảnh hưởng

của Biến đổi khí hậu

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Cách tiếp cận:

- Theo quan điểm phân tích nguyên nhân và kết quả;

- Theo quan điểm hệ thống

- Theo quan điểm bền vững

* Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp điều tra thu thập tài liệu: điều tra thực tế, thu thập số liệu về điều kiện

tự nhiên, kinh tế, xã hội; tài liệu khí tượng, thuỷ văn và kịch bản BĐKH vùng ven biển

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN VÙNG VEN BIỂN BẮC BỘ

1.1 Tổng quan về ảnh hưởng của BĐKH đễn chế độ tưới cho lúa

1.1.1 Định nghĩa về BĐKH:

“Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo”

Công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp quốc (UNFCCC) định nghĩa về biến đổi khí hậu (BĐKH) là “một sự thay đổi trong khí hậu do tác động trực tiếp hay gián tiếp của các hoạt động con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu, bên cạnh sự biến động của khí hậu tự nhiên, được quan sát qua nhiều thời kỳ”

Có thể nói rằng, biến đổi khí hậu được xem là tất yếu khách quan, nó thể hiện sự vận động của trái đất Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng cho thấy có hai nguyên nhân chính

gia tăng biến đổi khí hậu Thứ nhất, đó là nguyên nhân tự nhiên như: do sự dao động

của các nhân tố liên quan đến quỹ đạo chuyển động của trái đất, sự thay đổi của bề mặt trái đất, hàm lượng khí CO2 trong khí quyển, hoạt động của núi lửa, lượng mây, những

thay đổi bên trong vỏ trái đất và độ mặn của đại dương Thứ hai, đó là do các hoạt

động của con người đã làm tăng hiệu ứng nhà kính của khí quyển, tạo ra một lượng bức xạ cưỡng bức (tăng thêm) là 2,3w/m2, làm cho bề mặt trái đất và lớp khí quyển tầng thấp nóng lên, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng BĐKH trong thời gian thế

kỷ XX đến nay được gây ra chủ yếu do con người, do vậy thuật ngữ BĐKH (hoặc còn được gọi là sự ấm lên toàn cầu-global warming) được coi là đồng nghĩa với BĐKH hiện đại

1.1.2 Biến đổi khí hậu hàng chục vạn năm

Lịch sử khí hậu trái đất đã trải qua nhiều biến động với nhiều nguyên nhân khác nhau Những vụ núi lửa phun trào mạnh, đưa vào khí quyển một lượng khói bụi khổng lồ ngăn cản bức xạ mặt trời xuống trái đất, làm lạnh bề mặt trái đất trong một thời gian dài Một núi lửa phun ra có thể ngăn chặn một phần bức xạ mặt trời đến trái đất, đồng thời làm các lớp hấp thụ nhiệt trong tầng bình lưu nóng lên tới vài độ Điều này có thể

thấy rõ qua quan sát hoạt động của núi lửa Pinatubô (Philippin) vào các năm 1982 và

1991 Trong thời gian núi lửa phun, bức xạ mặt trời giảm đi rõ rệt

Trong thời gian dài hàng chục vạn năm, khí hậu trái đất đã trải qua những thời kỳ băng

hà và những thời kỳấm lên Đáng chú ý là các chu kỳ băng hà xảy ra trong từng khoảng hàng chục năm, với khí hậu lạnh hơn hiện nay

Trong các chu kỳ này, nhiệt độ bề mặt trái đất thường lạnh đi 5-7C, thậm chí tới 10–15C như ở các vùng vĩ độ trung bình và vĩ độ cao thuộc bán cầu Bắc Vào thời kỳ không băng hà khoảng 125.000–130.000 năm trước công nguyên (TCN), nhiệt độ trung bình bán cầu Bắc cao hơn thời kỳ tiền công nghiệp 2C

1.1.3 Biến đổi khí hậu trong những năm gần đây

Trái đất đã trải qua thời kỳ băng hà cuối cùng khoảng 18.000 năm TCN Trong thời kỳ này, băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ, Bắc Âu và Bắc châu Á với mực nước biển thấp hơn hiện nay tới 120m Có nhiều chứng cớ cho thấy, khoảng 5.000– 6.000 năm TCN, nhiệt độ cao hơn hiện nay

Từ thế kỷ 14, châu Âu trải qua một thời kỳ băng hà nhỏ, kéo dài khoảng vài trăm năm Trong thời kỳ băng hà nhỏ, những khối băng lớn cùng với những mùa đông khắc nghiệt kèm theo nạn đói đã làm nhiều gia đình phải rời bỏ quê hương

Từ khoảng giữa thế kỷ XIX mới có được số liệu định lượng chi tiết về BĐKH Những

số liệu có được cho thấy xu thế chung là, từ cuối thế kỷ XIX đến nay, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên đáng kể Kết quả nghiên cứu hiện nay cho thấy, nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu trong thế kỷ XX đã tăng lên 0,6C và thập kỷ 90 là thập

kỷ nóng nhất trong thiên niên kỷ vừa qua (IPCC, 2001) Hình 1.2 mô phỏng xu thế nhiệt độ nói trên

Hình 1.1 Sơ đồ truyền bức xạ và các dòng năng lượng (W/m2) trong hệ thống khí hậu

(Nguồn IPCC, 2013)

1.1.4 Biến đổi khí hậu trong tương lai

Biến đổi khí hậu (BĐKH) mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển

dâng, là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21 Thiên tai và các hiện tượng khí hậu cực đoan khác đang gia tăng ở hầu hết các nơi trên thế giới, nhiệt độ và mực nước biển trung bình toàn cầu tiếp tục tăng nhanh chưa từng có

và đang là mối lo ngại của các quốc gia trên thế giới

Biến đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thế giới: đến năm 2080 sản lượng ngũ cốc có thể giảm 2-4%, giá sẽ tăng 13-45%, số người bị ảnh hưởng của nạn đói 36-50%; mực nước biển dâng cao gây ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến nông nghiệp, và gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế-xã hội trong tương lai Các công trình hạ tầng được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện tại sẽ khó an toàn và cung cấp đầy đủ các dịch vụ trong tương lai

1.1.5 Tác động của BĐKH đến chế độ tưới cho lúa vùng nghiên cứu

Vùng nghiên cứu là các địa phương ven biển, thường xuyên chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn, nhất là vào mùa kiệt, hơn nữa hiện nay kỹ thuật canh tác lúa nước yêu cầu một lượng nước khá lớn cho một đơn vị sản phẩm, hàng năm nếu không có lượng nước xả bổ sung từ các hồ chứa thủy điện trong đợt lấy nước làm đất gieo cấy lúa Xuân thì các địa phương này sẽ hết sức khó khăn về nước Trong khi đối với vùng nghiên cứu thì diện tích canh tác lúa vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong diện tích đất sản xuất nông nghiệp, cụ thể như sau:

- Đối với Nam Định: Theo số liệu thống kê, tổng diện tích đất trồng lúa của Nam Định

là khoảng 76.900ha, trong đó diện tích đất bị mặn chiếm khoảng 18.500ha tập trung ở các huyện ven biển Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng; đất chua phèn chiếm khoảng 15.730ha phân bố chủ yếu ở khu vực phía Bắc sông Đào: huyện Ý Yên, huyện Vụ Bản, huyện Mỹ Lộc, một phần nằm ở huyện Nam Trực, Trực Ninh; đất trũng khó rút

nước khoảng 12.350ha vụ Mùa và 9.880ha vụ Chiêm

- Đối với Thái Bình: Theo số liệu thống kê, tổng diện tích đất trồng lúa của Thái Bình

là khoảng 79.700ha, trong đó diện tích đất bị mặn chiếm khoảng 15.600ha tập trung ở các huyện ven biển Tiền Hải, Thái Thụy, Kiến Xương; đất chua phèn chiếm khoảng 16.800ha phân bố rải rác, đất trũng khó rút nước khoảng 10.980ha vụ Mùa và 8.800ha

vụ Chiêm

- Đối với Ninh Bình: Theo số liệu thống kê, tổng diện tích đất trồng lúa của Ninh Bình

là khoảng 41.700ha, trong đó diện tích đất bị mặn chiếm khoảng 3.800ha tập trung ở các huyện ven biển Kim Sơn; đất chua phèn chiếm khoảng 14.500ha, đất trũng khó rút nước khoảng 6.900ha vụ Mùa và 5.500ha vụ Chiêm

Đối với vùng nghiên cứu trong những năm gần đây BĐKH đã gây ra những thay đổi các yếu tố về khí tượng theo chiều hướng bất lợi: Vào vụ Xuân lượng mưa giảm, nhiệt

độ tăng do đó phải tăng số lần tưới, tăng tổng mức tưới trong khi đây lại là thời gian mực nước các sông lớn xuống thấp, mặn xâm nhập sâu Vào vụ Mùa ngày càng xuất hiện nhiều trận mưa lớn gây ngập úng, dẫn đến tình trạng vừa mới tưới cho lúa đã phải

chuyển sang tiêu chống úng ngay, điều này gây áp lực lớn cho hệ thống công trình thủy lợi vốn không được thiết kế với điều kiện khắc nghiệt do ảnh hưởng của BĐKH

1.2 Tác động của biến đổi khí hậu đến vùng ven biển Bắc Bộ

Đồng bằng ven biển Bắc Bộ là vùng thấp nên thường xuyên chịu tác động của úng ngập Vùng đồng ven biển Bắc Bộ sẽ chịu nhiều tác động của bão, áp thấp nhiệt đới, lũ lụt, xói lở, xâm nhập mặn trong mùa mưa và hạn hán trong mùa khô

Lượng mưa tăng nhiều nhất cả nước và chịu ảnh hưởng của nước biển dâng nhiều nhất Miền Bắc

Xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) hoạt động trên Biển Đông và cả XTNĐ ảnh hưởng trực tiếp hoặc đổ bộ vào đoạn bờ biển Bắc Bộ trong các thập kỷ sắp tới nhiều lên về tần số

và mạnh thêm về cường độ và thất thường hơn về mùa so với hiện nay

Tần số Front lạnh (FRL) tràn qua giảm dần về tần số và cường độ, dao động về tần số giữa

năm này và năm khác mạnh mẽ hơn, tính quy luật của mùa FRL trở nên bấp bênh hơn Đất, tài nguyên thiên nhiên sẽ co lại về diện tích và giảm dần về chất lượng do nắng nóng, hạn hán và xâm ngập mặn gia tăng

Thời gian thích nghi của một số cây trồng á nhiệt đới rút ngắn lại và do đó, vai trò của

vụ đông trở nên mờ nhạt dần; cơ cấu cây trồng, thời vụ, biện pháp thâm canh sản xuất đều phải điều chỉnh Chi phí sản xuất tăng lên

Diện tích rừng ngập mặn bị thu hẹp, tăng khó khăn cho nghề làm muối và nuôi trồng thủy sản, đe dọa các công trình giao thông, cầu cảng ven biển và trên các đảo, chi phí cao hơn đối với các công trình xây dựng, các hoạt động công nghiệp, các hoạt động du lịch biển Thiếu nước, điều kiện vệ sinh không được bảo đảm, cùng với tình trạng nắng nóng gia tăng, dẫn đến phát sinh dịch bệnh, nhất là dịch bệnh mùa hè trên các vùng lãnh thổ có mật độ đông dân cư nhất cả nước

1.2.1.Thiệt hại do thiên tai, hạn hán, lũ lụt

Thiên tai, hạn hán và lũ lụt là một trong những hậu quả của BĐKH Việt Nam được đánh giá là nước nằm tại trung tâm của vùng bão nhiệt đới Theo thống kê, trung bình mỗi năm Việt Nam có tới 6.96 cơn bão giai đoạn 1950-2008 Mặc dù số lượng cơn bão tăng qua các năm, nhưng điều đáng chú ý hơn là bão giai đoạn 1990-2008 thường đến

muộn hơn Nếu như giai đoạn 1950-1960, bão thường đổ bộ vào Việt nam vào tháng 8 thì giai đoạn 1990-2000 bão lại thường xuất hiện tháng 10, 11 Kết quả thống kê cũng cho thấy, cường độ bão ngày càng mạnh hơn và kéo theo nhiều hiểm họa sau bão Nếu những năm trước thập kỷ 90, bão mạnh nhất chỉ ở cấp 12, giật trên cấp 12, nhưng những năm gần đây đã xuất hiện siêu bão cấp 13 và giật tới cấp 15 Kết hợp với các thiên tai khác, hàng năm ngành nông nghiệp nói riêng và nền kinh tế nói chung chịu thiệt hại nặng nề do hậu quả của bão và hiện tượng thời tiết cực đoan

Bảng 1.1 Thiệt hại do thiên tai đối với nông nghiệp tại Việt Nam (1995-2007)

Năm

Lĩnh vực nông nghiệp Tất cả các lĩnh vực

Tỉ lệ thiệt hại (%) Triệu đồng Triệu

Cơ cấu thiệt hại

(Nguồn: Tổng hợp từ nguồn của MARD, 1995-2007)

Kết quả trên cho thấy thiệt hại do thiên tai của ngành nông nghiệp nước ta trung bình năm trong giai đoạn 1995-2007 là 781.74 tỷ đồng tương đương 54,9 triệu đô la Mỹ Thiệt hại do thiên tai trung bình năm đối với sản xuất nông nghiệp chiếm 0.67% giá trị GDP ngành, trong khi tổng thiệt hại tất cả các ngành chiếm 1,24% Kết quả này cho thấy cơ cấu thiệt hại do thiên tai trong giá trị ngành nông nghiệp thấp hơn so với cơ cấu tổng thiệt hại trong GDP Tuy nhiên, do giá trị nông nghiệp chiếm tỷ trọng thấp trong GDP và lại là nguồn sống của trên 71.41% dân số, do vậy bất cứ thiệt hại nào do

thiên tai đối với nông nghiệp sẽ mang tổn thương nhiều hơn đối với nông dân nghèo

và khả năng phục hồi sẽ khó khăn vì cần có thời gian dài hơn

Cơ cấu thiệt hại trong nông nghiệp đối với tổng thiệt hại do thiên tai của tất cả các ngành có xu hướng giảm trong giai đoạn 1996-2007 Kết quả phân tích tại Hình 2 cho thấy thiệt hại thiên tai cho tất cả các lĩnh vực ngày càng tăng nhưng thiệt hại đối với nông nghiệp có xu hướng giảm Ví dụ năm 1996, thiệt hại của ngành nông nghiệp tương đương 2.463 tỷ đồng (31.6% tổng thiệt hại) thì đến năm 2007 chỉ còn 432 tỷ đồng tương đương 3.8% Kết quả này cho thấy đây là dấu hiệu đáng mừng của ngành nông nghiệp trong việc duy trì và áp dụng các biện pháp phòng chống thiên tai bởi lẽ

cơ cấu của ngành nông nghiệp trong nền kinh tế chỉ giảm nhẹ, 22.27% năm 1995 xuống 18,14% năm 2008 (giảm 0,6% năm)

“ Đối mặt với rét đậm, rét hại nhất trong lịch sử ở miền Bắc; hán hán, mặn xâm nhập trong vòng 100 năm trở lại đây ở khu vực ở Đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên, Nam Trung bộ; sự cố môi trường biển ở 4 tỉnh miền Trung và lũ chồng lũ những tháng cuối năm, khép lại năm 2016 nông nghiệp tiếp tục khẳng định vai trò “trụ đỡ” của nền kinh tế, về đích với tốc độ tăng trưởng 1,36%; kim ngạch xuất khẩu nông sản cao nhất

từ trước đến nay, đạt mức 32,1 tỉ đô la Nhiều mặt hàng nông sản đã bứt phá góp phần đảm bảo tốc độ tăng trưởng dương của ngành nông nghiệp, điển hình như: rau quả, thủy sản, chăn nuôi…”.[2]

Hình 1.2 Thiệt hại do thiên tai của ngành nông nghiệp giai đoạn 1993-2007

1.2.2 Tác động của ngập lụt

Ảnh hưởng của nước biển dâng kết hợp lượng mưa do BĐKH, diện tích úng của đồng bằng Bắc Bộ có thể sẽ là 103.447 ha với trường hợp tăng 0,5m và 250.780 ha đối với trường hợp tăng 1,0m; Mực nước trong các con sông sẽ tăng cao so với bình thường khoảng (0,5 - 1,0)m và hầu hết vượt quá báo động 3 mực nước dâng xấp xỉ cao trình đỉnh đê

Trên kết quả tính toán sơ bộ từ địa hình toàn vùng đồng bằng ven biển, thì ảnh hưởng của mực nước biển dâng như sau:

Bảng 1.2 Nguy cơ ngập vì nước biển dâng do BĐKH đối với các tỉnh ĐB và ven biển

Tỉnh/Thành phố Diện tích

(ha)

Tỷ lệ ngập (% diện tích) ứng với các mực nước

biển dâng 50cm 60cm 70cm 80cm 90cm 100cm

Quảng Ninh 967655 3,33 3,62 3,88 4,10 4,40 4,79

Khu vực đồng bằng sông Hồng Hải Phòng 154052 5,14 7,61 11,7 17,4 24,0 30,2 Thái Bình 158131 27,0 31,2 35,4 39,9 45,1 50,9 Nam Định 159394 26,0 32,5 39,1 45,8 52,3 58,0 Ninh Bình 134700 8,29 11,0 14,0 17,1 20,5 23,4 Toàn ĐB sông Hồng 1492739 6,93 8,55 10,4 12,5 14,7 16,8

1.2.3 Tác động của biến đổi lượng mưa và nhiệt độ đến nhu cầu nước

Hình 1.3 Phân bố lượng mưa các vùng thuộc lưu vực sông Hồng-Thái Bình

Biểu đồ phân bố lượng mưa trong năm của các vùng thuộc lưu vực sông Hồng-Thái Bình cho thấy lượng mưa về mùa khô không có sự chênh lệch nhiều giữa các vùng Lượng mưa từ tháng XI đến tháng III dao động trong khoảng 25-50 mm Như vậy dòng chảy trên các sông đến vùng ĐBSH về mùa kiệt là kết quả của sự điều tiết lưu vực, điều tiết của các hồ chứa thượng lưu và các hoạt động lấy nước thượng nguồn Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa năm có xu thế tăng ở hầu hết cả nước, phổ biến từ 5÷10% Vào giữa thế kỷ, mức tăng phổ biến từ 5÷15% Một số tỉnh ven biển Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ có thể tăng trên 20% Đến cuối thế kỷ, mức biến đổi lượng mưa năm có phân bố tương tự như giữa thế kỷ, tuy nhiên vùng có mức tăng trên 20% mở rộng hơn (Hình 1.4)

Vào giữa thế kỷ Vào cuối thế kỷ

Hình 1.4 Biến đổi của lượng mưa năm theo kịch bản RCP4.5

* Lượng mưa mùa đông:

Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa mùa đông có xu thế tăng ở hầu hết

cả nước, phổ biến từ 5÷12% Vào giữa thế kỷ, xu thế giảm ở Tây Bắc, phần lớn Việt Bắc, mức giảm nhiều nhất là 10% Các khu vực khác tăng phổ biến từ 5÷20%, nhiều nhất là Nam Bộ, nam Tây Nguyên, phía tây Trung Bộ Đến cuối thế kỷ, xu thế giảm ở

phần lớn Đông Bắc, một phần Đồng bằng Bắc Bộ và một phần sát biên giới phía bắc thuộc Tây Bắc và Đông Bắc với mức giảm nhiều nhất đến 15% Hầu hết các tỉnh từ Quảng Bình trở vào có mức tăng phổ biến từ 20÷25%

* Lượng mưa mùa Xuân:

Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa mùa đông có xu thế tăng ở hầu hết

cả nước, phổ biến từ 5÷12% Vào giữa thế kỷ, xu thế giảm ở Tây Bắc, phần lớn Việt Bắc, mức giảm nhiều nhất là 10% Các khu vực khác tăng phổ biến từ 5÷20%, nhiều nhất là Nam Bộ, nam Tây Nguyên, phía tây Trung Bộ Đến cuối thế kỷ, xu thế giảm ở phần lớn Đông Bắc, một phần Đồng bằng Bắc Bộ và một phần sát biên giới phía bắc thuộc Tây Bắc và Đông Bắc với mức giảm nhiều nhất đến 15% Hầu hết các tỉnh từ Quảng Bình trở vào có mức tăng phổ biến từ 20÷25%

* Lượng mưa mùa Hè:

Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa mùa hè có xu thế tăng ở hầu hết cả nước, phổ biến từ 3÷12% Vào giữa thế kỷ, xu thế tăng phổ biến từ 5÷15% trên phần lớn lãnh thổ, trừ Nam Trung Bộ, đông Tây Nguyên và một phần phía tây Nam Bộ có

xu thế giảm từ 3÷15% Tăng nhiều nhất ở Đông Bắc và Tây Bắc; ít nhất ở Bắc Trung

Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ Đến cuối thế kỷ, sự biến đổi có xu thế tương tự như giữa thế kỷ, tuy nhiên khu vực lượng mưa giảm mở rộng hơn về phía Bắc Mức tăng ở Đông Bắc, Tây Bắc nhiều nhất cả nước, phổ biến từ 15÷25% Tây Nguyên và phía tây Nam Bộ có mức tăng ít nhất cả nước, dưới 5%

* Lượng mưa mùa Thu:

Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa mùa thu có xu thế tăng, phổ biến từ 10÷25% Vào giữa thế kỷ, xu thế tăng ở hầu hết các vùng với mức phổ biến từ 15÷35% Phần lớn Đông Bắc, từ Thanh Hóa đến Nghệ An và từ Thừa Thiên - Huế đến Bình Định tăng nhiều nhất (30% đến trên 40%) Đến cuối thế kỷ, biến đổi lượng mưa mùa thu có xu thế tương tự như giữa thế kỷ nhưng mức độ nhiều hơn: tăng nhiều nhất

ở Đồng bằng Bắc Bộ và Đông Bắc (30÷50%), tăng ít nhất ở nam Tây Nguyên và phía bắc Tây Bắc (dưới 10%)

Theo kịch bản biến đổi lượng mưa mức vừa, mức tăng giảm lượng mưa cho vùng ĐBSH lượng mưa về mùa khô tăng giảm nhỏ, như vậy những tác động trực tiếp của lượng mưa vào mùa khô đến hạn hán là không nhiều Hạn hán vùng ĐBSH chủ yếu là

do mùa mưa kết thúc sớm, lượng mưa suy giảm so với trung bình nhiều năm nên giảm lượng cấp cho nước ngầm và nước về các hồ chứa Năm 2003, mùa mưa trong lưu vực kết thúc sớm, lượng mưa hụt từ 10% - 30%, có những điểm lượng mưa thấp hơn trung bình nhiều năm rất lớn như Phú Thọ hụt (-610mm), Yên Bái (-526mm), Tiên Yên (-433mm) Mực nước, lưu lượng đến tại các hồ trên lưu vực trong mùa cạn cần cung cấp cho thời kì đổ ải của sản xuất nông nghiệp đều thấp hơn nhiều hơn so với trung bình nhiều năm cùng kì của các năm trước Lưu lượng đến trung bình trong tháng I/2004 của hồ Hòa Bình chỉ đạt 405 m3/s bằng 35% mức tháng I năm 2003 và bằng 72% mức trung bình nhiều năm Ngày 13/01/2004 đạt mức thấp nhất so với cùng kì kể từ khi có

hồ đến nay là 109,35m Trong khi đó, lưu lượng đến trong tháng I năm 2003 và bằng 89% so với trung bình nhiều năm Mực nước trung bình tháng trên sông Hồng tại Hà Nội 01/2004 thấp hơn trung bình nhiều năm là 1.96m, là mực nước thấp nhất so với cùng kỳ trong chuỗi số liệu quan trắc được từ trước đến nay Trên sông Thái Bình tại trạm Phả Lại mực nước thấp nhất tháng 01/2004 đã xuống mức 0.22 m Mực nước trên các sông nhánh thuộc lưu vực sông Hồng – Thái Bình cũng xuống thấp chỉ xuất hiện dao động nhỏ trong vài ngày; lượng dòng chảy trên sông giảm nhanh, lượng dòng chảy trung bình tháng trên các sông ở trên lưu vực đều ở mức thiếu hụt với mức trung bình nhiều năm từ 20 – 30%, có nơi thiếu hụt nhiều hơn Lượng nước trong mùa cạn chiếm

15 – 20% tổng lượng nước cả năm

Theo kịch bản về biến đổi khí hậu, nhiệt độ tăng lên sẽ làm tăng lượng bốc hơi, dẫn đến tăng nhu cầu sử dụng nước Lượng mưa vào mùa khô có xu hướng giảm; lượng mưa vào mùa mưa và cuối mùa mưa có xu hướng tăng lên do đó nếu chủ động tích trữ nước và xây dựng các công trình hồ chứa đa mục tiêu để cấp nước cho mùa khô sẽ giảm thiểu được hạn hán

1.2.4 Tình hình xâm nhập mặn trên sông

Độ mặn trên các sông vùng gần biển thay đổi mạnh từ tháng XI năm trước đến hết tháng V năm sau, tăng từ đầu mùa đến giữa mùa rồi lại giảm dần tới cuối mùa (V) Tuy nhiên độ mặn trung bình tháng lớn nhất mùa cạn thường xảy ra vào tháng III (64% số trạm đo, phần lớn trên sông Thái Bình, sông Đáy và sông Ninh Cơ), rồi đến tháng I (ở 32.2% trạm, trong đó có dòng chính trên sông Hồng và một số trạm ở các sông khác), còn lại là số trạm mặn nhất xảy ra vào tháng II (Trà Lý) và tháng khác Do lưu lượng nước đến nhỏ, mặt khác nước còn được lấy cho tưới, dân sinh, và công

nghiệp nên lưu lượng còn lại nhỏ, mực nước sông thấp so với nước triều biển cùng thời điểm

Do vậy chiều sâu xâm nhập mặn trung bình với độ mặn 1‰: Sông Hồng 12km, sông Thái Bình 15km, sông Văn Úc 18km, sông Kinh Thầy 27km, sông Lạch Tray 22 km, sông Diêm Điền 6 km, sông Trà Lý 8 km, Ninh Cơ 11 km, sông Đáy 5km

Chiều sâu xâm nhập mặn với độ mặn 40/00: sông Hồng 10 km, sông Thái Bình 5 km, sông Văn Úc 8km, sông Kinh Thầy 12km, sông Lạch Tray 12 km, sông Diêm Điền 2

km, sông Trà Lý 3 km, sông Ninh Cơ 10 km, sông Đáy 1 km

Trường hợp độ mặn 10/00 vào sâu nhất đã xảy ra sông Hồng 14km, sông Thái Bình 28km, sông Văn Úc 28km, sông Kinh Thầy 40 km, sông Lạch Tray 30km, sông Diêm Điền 12km, sông Trà Lý 20km, sông Ninh Cơ 32 km, sông Đáy 20km

Trường hợp độ mặn 40/00 vào sâu nhất đã xảy ra sông Hồng 12km, sông Thái Bình 20km, sông Văn Úc 20km, sông Kinh Thầy 32km, sông Lạch Tray 25km, sông Diêm Điền 10km, sông Trà lý 15km, sông Ninh Cơ 30km, sông Đáy 17km

1.2.5.Tác động của BĐKH đến xâm nhập mặn và cấp nước

Theo kết quả tính toán của Viện Quy hoạch Thủy lợi, trong trường hợp lượng mưa giảm 5%, lượng dòng chảy giảm 14.5%, và mực nước triều tăng lên 1.0 m thì ranh giới mặn 40/00 cách các cửa sông khoảng 25-40 km, mặc dù đã sử dụng các hồ chứa thượng nguồn để cấp nước cho hạ du về mùa kiệt Một số cống bị ảnh hưởng mặn vượt quá

40/00

: như: Ngô Đồng, Nguyệt Lâm, Lịch Bài, Thái Học trên sông Hồng, Thuyền Quang, Dục Dương, Sa Lung, Ngữ trên sông Trà Lý, Hệ trên sông Hóa, Đồng Câu, Mới, Rỗ trên sông Văn Úc, Hệ, Ba Đồng, Lý Xã, Cao Nội trên sông Thái Bình, Cống Thóp trên sông Ninh Cơ Các hệ thống ven biển như hệ thống Thủy Nguyên, Đa Độ,

An Kim Hải, Tiên Lãng, Vĩnh Bảo, Bắc - Nam Thái Bình, Trung - Nam Nam Định và Nam Ninh Bình sẽ thiếu nước do bị mặn (khoảng 70% diện tích) Đối với thành phố Hải Phòng, hầu hết các cống lớn cung cấp nước tưới và sinh hoạt cho toàn thành phố đều bị nhiễm mặn như các cống: An Sơn, Mới, Rỗ, Bằng Lai, Quảng Đạt Vì vậy gần như 53,000ha diện tích sản xuất nông nghiệp toàn thành phố sẽ bị hạn và nước cấp cho

đô thị Hải Phòng, Đồ Sơn và khu vực nông thôn sẽ rất khó khăn

1.2.6.Tác động của BĐKH và khả năng khai thác nước dưới đất

Đến nay, trên toàn vùng có 17 nhà máy nước khai thác tập trung Riêng khu vực Hà Nội có 12 nhà máy nước lớn là Yên Phụ, Đồn Thuỷ, Ngọc Hà, Ngô Sỹ Liên, Lương Yên, Phương Mai, Hạ Đình, Mai Dịch, Pháp Vân, Gia Lâm - Sài Đồng, Cáo Đỉnh; với khoảng 150 giếng khoan đường kính lớn đang khai thác với tổng lưu lượng khoảng 481,000 m3/ng Ngoài ra, nhiều nhà máy mới đang xây dựng như Nam Dư Thượng, Bắc Thăng Long - Vân Trì, Cẩm Giàng, Khả Do, Tiền Châu, với công suất 120,000

m3/ng Cùng với sự khai thác tập trung quy mô làm cho động thái của nước dưới đất bị phá huỷ, dẫn đến sự hình thành các phễu hạ thấp mực nước trong tầng khai thác với mức độ lan rộng và hạ sâu không ngừng Diện tích phễu từ 190km2 vào năm 1991 đến năm 1994 tăng lên 245.5km2, với tốc độ trung bình 14km2/năm Tốc độ hạ thấp mực nước 0.25m/năm Rốn phễu sâu nhất ở Hạ Đình và Tương Mai Đối với hệ thống khai thác lẻ phục vụ các cơ quan và hệ thống giếng đào, giếng khoan hộ gia đình do không chịu sự quản lý của nhà nước nên khai thác tùy tiện không theo quy hoạch nên nguồn nước và chất lượng ngày càng suy giảm Ngoài ra việc lạm dụng phân bón và thuốc trừ sâu trong nông nghiệp, nước thải không được xử lý cũng làm chất lượng nước ngầm ngày càng xấu đi

Theo các kịch bản BĐKH, sự suy giảm lượng mưa vào cuối mùa khô, dòng chảy trên sông suối giảm nhỏ và kết hợp với mực nước biển dâng sẽ làm mặn xâm nhập sâu vào các sông Do nước ngầm và nước mặt có sự tương tác nên nước ngầm các vùng ven sông bị xâm mặn sẽ có nguy cơ cao bị nhiễm mặn Việc khai thác nước ngầm không theo quy hoạch làm hạ thấp mực nước ngầm sẽ làm tăng diện tich nước dưới đất bị nhiễm mặn Đối với các vùng ven biển, mức độ nhiễm mặn sẽ trầm trọng hơn nếu việc khai thác nước ngầm phục vụ nuôi trồng thủy sản không theo quy hoạch và không được quản lý tốt

1.3 Giới thiệu tổng quan về vùng Đồng bằng ven biển Bắc Bộ

1.3.1 Vị trí địa lý

Vùng đồng bằng ven biển Bắc Bộ gồm năm tỉnh Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình thuộc đồng bằng sông Hồng có vị trí giới hạn như sau:

- Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang và Thái Nguyên

- Phía Nam giáp tỉnh Thanh Hoá

- Phía Đông giáp biển Đông

- Phía Tây giáp tỉnh Hoà Bình

- Dân số tính đến năm 2015: 7,76 triệu người

- Với tổng diện tích đất tự nhiên: 1.223,14 km2

1.3.2 Đặc điểm địa hình, địa chất

Địa hình tương đối bằng phẳng và mở rộng dần ra biển, được phù sa sông Hồng, sông Thái Bình bồi đắp

Toàn bộ miền đồng bằng sông Hồng nằm trên một lớp đá kết tinh cổ, loại giống nền đá

ở vùng Đông Bắc Cách đây 200 triệu năm, vào cuối đại Cổ sinh, lớp đá này bị sụt xuống Vào thời đó, biển lên đến quá Việt Trì ngày nay, tiến sát các vùng đồi Bắc Giang, Bắc Ninh, Phúc Yên, Nho Quan Cửa sông Hồng lúc đó ở Việt Trì Chế độ biển kéo dài trên 170 triệu năm Các trầm tích Neogen lắng xuống làm cho vịnh biển thu hẹp lại Lớp trầm tích này có nơi dày đến 3000 mét Trên cùng là lớp phù

sa Holocen dày từ 80 đến 100 mét ở trung tâm vùng đồng bằng sông Hồng, và càng xa trung tâm thì càng mỏng dần

Trong đồng bằng sông Hồng có nhiều ô trũng tự nhiên, điển hình là ô trũng Hà Nam Ninh, ô trũng Hải Hưng và ô trũng Nho Quan Ngoài ra còn có rất nhiều đầm lầy Trầm tích và phù sa do các sông vận chuyển ra khỏi lòng sông mỗi mùa lũ đã không lấp được các ô trũng và đầm lầy này do chúng quá xa sông hoặc do bị đê điều nhân tạo ngăn cản Việc các sông đổi dòng cũng tạo ra nhưng đầm lầy và ao hồ

Hệ thống sông ngòi tương đối dày đặc Tuy nhiên về mùa mưa lưu lượng dòng chảy quá lớn có thể gây ra lũ lụt, nhất là ở các vùng cửa sông khi nước lũ và triều lên gặp nhau gây ra hiện tượng dồn ứ nước trên sông Về mùa khô (tháng 10 đến tháng 4 năm sau), dòng nước trên sông chỉ còn 20-30% lượng nước cả năm gây ra hiện tượng thiếu nước và ngập mặn

Nguồn phù sa lớn 100.106 tấn/năm đã bồi tụ tạo ra mặt đất hiện nay của tam giác châu Khi nước lũ tràn bãi sông Hồng mang phù sa vào các vùng trũng hai bên thành những

gò đất cao, vì tốc độ ngay sau khi tràn bờ bãi đã giảm đi rõ rệt, rồi phù sa tràn vào lắng đọng và nâng cao dần, hình thành một thế dốc mặt đất từ bờ sông Hồng của Tam giác châu, tạo thành thế tiêu thoát nước từ sông Hồng sang sông Cầu, sông Thái Bình; Từ

sông Hồng sang sông Tích, sông Đáy và trước khi hình thành tuyến đê lưu vực sông Hồng như ngày nay, nước sông Hồng vẫn qua sông Phan, sông Cà Lồ, sông Thiếp, sông Đuống, sông Thái Đình Đào, sông Cửu An sang sông Thái Bình; Qua sông Tích, sông Đáy, sông Nhuệ, sông Tô Lịch, sông Châu Giang, Tắc Giang, sông Nam Định đưa nước sang sông Đáy

Sau hàng ngàn năm đắp đê và làm thuỷ lợi mới có một tam giác châu và đồng bằng sông Hồng phì nhiêu như ngày nay Đồng thời hệ thống đê cũng đã chia cắt đồng bằng thành những ô riêng biệt, những vùng trũng úng: Vĩnh Yên, Phủ Lý, Nho Quan, Kim Thi, Quế Võ, Lục Nam ra sát biển và cũng có những cồn cát cao 2  3 m, giữa sông Trà Lý và sông Hồng có khoảng 25 dải song song tạo thành vùng đất cồn rộng 30 km, cao hơn mặt ruộng 1  2 m, có làng mạc ở trên đó

Bảng 1-3: Phân phối độ cao theo lũy tích diện tích của vùng Đồng bằng sông Hồng

1.3.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn

Đặc trưng khí hậu của vùng là mùa đông từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, mùa này cũng

là mùa khô Mùa xuân có tiết mưa phùn Điều kiện về khí hậu của vùng tạo thuận lợi cho việc tăng vụ trong năm vụ đông với các cây ưa lạnh, vụ xuân, vụ hè thu và vụ mùa

Tổng số trạm khí tượng và đo mưa vùng đồng bằng sông Hồng là 136 trạm trong đó có

18 trạm khí tượng đo các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, số giờ năng và tốc độ gió

a Nhiệt độ

Do nằm ở vị trí ngay rìa Thái Bình Dương và vùng nội chí tuyến nên ảnh hưởng sâu sắc của các luồng không khí ấm, ẩm từ đại dương thổi vào, thời gian mùa ấm nóng trong phần lớn lưu vực phần Việt Nam kéo dài từ 8 đến 9 tháng từ tháng 3 ÷ 11 Nhiệt

độ trung bình các tháng mùa nóng 20oC ÷ 40oC Vùng khuất gió ở các thũng lũng chịu ảnh hưởng hiện tượng “Fơn” thường có nhiệt độ tuyệt đối đạt 41 ÷ 42oC Biên độ ngày đêm tăng dần từ biển vào lục địa, từ gió đến khuất gió núi cao: đồng bằng 5,5 ÷ 6,5oC Trung du 6,2 ÷ 8,2oC

Xem xét quá trình biến đổi nhiệt đô trung bình tháng trong vòng 45 (1960-1970,

1971-1980, 1981-2000, 2000-2005) năm trong hình 1.1 cho thấy nhiệt độ trung bình các tháng trong năm đều có xu hướng tăng từ 0,1-0,3oC

Bảng 1-4: Nhiệt độ không khí trung bình các thời đoạn (đơn vị: oC)

Trạm

Ttb (60- 2008)

T1 (61- 70)

T2 (71- 80)

T3 (81- 90)

T4 (91- 00)

T5 (01_08)

T1

T5-Gia tăng trong

TB 23,3 23,0 23,0 23,4 23,6 23,8 0,8 0,2

b Độ ẩm

Độ ẩm tương đối trong vùng biến động từ 51÷ 86% Độ ẩm cao nhất xảy ra vào các tháng III, IV khi có mưa phùn nhiều và thấp nhất vào các tháng XI, XII khi hoạt động của gió mùa đông bắc khô hanh mạnh

Bảng 1-4: Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm (đơn vị %)

TT Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Bảng 1-5: Tốc độ gió trung bình tháng năm (đơn vị: m/s)

Z2 (71-80)

Z3 (81-90)

Z4 (91-00)

Z5 (01_08)

% gia tăng của Z5

* Biến đổi của lượng mưa năm ở vùng đồng bằng: Trong những năm gần đây lượng mưa năm ở vùng đồng bằng biến đổi có xu hướng giảm rõ rệt

Mức biến động của lượng mưa năm, mùa mưa, mùa khô: Thời kỳ 2001÷ 2008, xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình năm thời kỳ này giảm so với trung bình nhiều năm

ở các trạm vùng đồng bằng sông Hồng Tỷ lệ giảm trung bình này biến động từ 3÷10%

ở các trạm, cá biệt có những năm thiếu hụt so với trung bình nhiều năm từ 20÷35%

Mức Biến động của lượng mưa mùa mưa thời kỳ 2001÷ 2008 thiếu hụt so với trung bình nhiều năm 2÷13% cá biệt có năm lên tới 35÷40%

Mức biến động của lượng mưa mùa khô thời kỳ 2001÷2008 thiếu hụt so với trung bình nhiều năm 15÷20% cá biệt có năm lên tới 40÷50%

Xu thế biến đông của lượng mưa năm, mùa mưa, mùa khô ở các trạm vùng đồng bằng sông Hồng đều giảm trong những năm gần đây

Bảng 1-7: Sự thay đổi của lượng mưa năm, mùa mưa, mùa khô qua từng thập kỷ

Trạm Thời kỳ Năm

Mùa mưa (mm)

% TB mùa mưa

Mùa khô (mm)

% mùa khô

Láng TB

(56-08) 1632,1 100,0 1364,8 100,0 267,3 100,0 61-70 1553,0 95,2 1292,4 94,7 260,7 97,5 71-80 1795,2 110,0 1523,2 111,6 272,1 101,8 81-90 1693,7 103,8 1354,4 99,2 339,3 127,0 91-00 1590,5 97,5 1306,1 95,7 284,4 106,4 00-08 1583,4 97,0 1379,9 101,1 203,5 76,1

Hà Đông TB 1542,0 100,0 1289,5 100,0 252,4 100,0 61-70 1442,9 93,6 1188,8 92,2 254,0 100,6 71-80 1705,9 110,6 1476,7 114,5 229,2 90,8 81-90 1570,6 101,9 1240,6 96,2 330,0 130,7 91-00 1604,4 104,0 1327,0 102,9 277,4 109,9 00-08 1480,9 96,0 1297,0 100,6 183,9 72,9 00-08 1485,7 98,2 1257,9 99,5 227,7 91,4 Nam

Định

TB

(57-08) 1673,7 100,0 1402,3 100,0 271,4 100,0 61-70 1722,6 102,9 1371,6 97,8 351,0 129,3 71-80 1927,6 115,2 1633,5 116,5 294,1 108,4 81-90 1628,3 97,3 1395,7 99,5 232,6 85,7 91-00 1653,6 98,8 1399,6 99,8 253,9 93,6 00-08 1437,4 85,9 1231,9 87,9 205,6 75,8 Ninh

Bình

TB

(60-08) 1798,4 100,0 1533,2 100,0 265,1 100,0 61-70 1789,5 99,5 1467,2 95,7 322,2 121,5 71-80 1969,7 109,6 1707,7 111,4 262,0 98,8 81-90 1794,1 99,8 1529,2 99,8 264,9 99,9 91-00 1779,7 99,0 1496,0 97,6 283,7 107,0

Trạm Thời kỳ Năm

Mùa mưa (mm)

% TB mùa mưa

Mùa khô (mm)

% mùa khô

00-08 1568,9 87,3 1391,8 90,8 177,1 66,8 Bắc

Ninh

TB

(60-08) 1464,5 100,0 1235,0 100,0 229,6 100,0 61-70 1433,9 97,9 1194,4 96,7 239,5 104,3 71-80 1452,8 99,2 1235,7 100,1 217,1 94,6 81-90 1545,5 105,6 1309,4 106,0 236,1 102,8 91-00 1428,3 97,6 1184,2 95,9 244,1 106,3 00-08 1353,4 92,4 1146,7 92,9 206,7 90,0 Hưng

Yên

TB

(60-08) 1599,7 100,0 1322,2 100,0 277,6 100,0 61-70 1623,0 101,4 1294,9 98,0 328,0 118,2 71-80 1810,2 113,1 1536,2 116,2 274,0 98,7 81-90 1611,3 100,7 1335,3 101,0 276,0 99,4 91-00 1556,8 97,3 1251,5 94,7 305,3 110,0 00-08 1291,3 80,7 1088,3 82,3 203,0 73,1 Hải

Bình

TB

(60-08) 1684,4 100,0 1416,3 100,0 268,1 100,0 61-70 1769,8 105,1 1444,3 102,0 325,5 121,4 71-80 1964,9 116,7 1666,8 117,7 298,1 111,2 81-90 1569,4 93,2 1335,9 94,3 233,6 87,2 91-00 1410,4 83,8 1171,3 82,7 239,1 89,2 00-08 1645,7 97,7 1398,5 98,8 247,2 92,2

1.3.4 Mạng lưới sông ngòi

Sự hình thành mạng lưới sông ngòi: Hệ thống sông chảy vào vùng đồng bằng sông Hồng

Do điều kiện địa hình, địa mạo, thổ nhưỡng, địa chất đã hình thành, biến đổi qua nhiều triệu năm để có một hệ thống sông ngòi như hiện nay Mạng lưới sông Hồng hình rẻ quạt, các sông suối phần lớn là ngắn và dốc, nước tập trung nhanh về phía thấp, thời gian dự báo chính xác rất ngắn Dòng chính sông Hồng ở phần Trung Quốc gọi là sông Nguyên, vào Việt Nam đến Việt Trì gọi là sông Thao, từ Việt Trì, là nơi hợp lưu của ba sông lớn là sông Đà, sông Thao và sông Lô (Tổng diện tích 143.300

km2/Việt Nam 61.400 km2) đến biển gọi là sông Hồng

Sông Hồng có các dòng nhánh: sông Đuống, sông Luộc hoà chung vào hệ thống sông Thái Bình, các sông trong châu thổ sông Hồng tạo thành phần hạ du sông Hồng Tổng diện tích lưu vực sông Hồng - sông Thái bình như đã giới thiệu ở phần trước là 169.000 km2

a) Sông Hồng

Phát nguồn từ cực Tây Bắc của lưu vực ở 25o30’vĩ độ Bắc và 100o15’ kinh độ Đông, trên độ cao 1.766 m so với mực nước biển ở phía Tây Bắc Ngụy Sơn, gần Hạ Quận (Trung Quốc)

Sông Hồng vào Việt Nam từ Lào Cai đến Việt Trì có tên là sông Thao, với diện tích lưu vực 12.000 km2 và vẫn chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, với lưu vực sông hẹp từ 40 ÷ 60 km, dài 274 km, chêch lệch độ cao đầu nguồn đến cuối nguồn 68m, độ dốc trung bình ITB = 0,016%o Còn có nhiều ghềnh và hòn nổi, thung lũng sông rộng dài ra về phía hạ du Ở Việt Trì sông Thao gặp sông Đà và sông Lô cùng đổ vào Tam Giác châu sông Hồng, cách biển 226 km, ITB = 0,026%o Các sông nhánh của sông Thao phần lớn ở phía hữu ngạn, đổ thẳng từ dãy Hoàng Liên Sơn cao theo dãy núi xuống thẳng sông Thao nên các nhánh sông đó đều ngắn và rất dốc, mật độ sông khá dày: 0,3km/km2 có các ngòi: Ngòi Đum (156 km2), Ngòi Bo (587 km2), Ngòi Lao (256

km2), Ngòi Hút (623 km2), Ngòi Nhù (1.543 km2), Ngòi Thia (1.570km2), Ngòi Âu Lâu, Ngòi Bứa (1.352 km2) v.v

Dòng chính sông Hồng từ nguồn đến Việt Trì dài 902 km, (chảy trên địa phận Việt Nam 332 km) Với diện tích lưu vực 51.800 km2 nhưng chiều dài đến biển là 1.138,5 km; có các phụ lưu lớn như sông Đà, sông Lô, …

b) Sông Thái Bình

Là hợp lưu của các sông Cầu, Thương và Lục Nam tại Phả Lại Nhập lưu sông Hồng qua sông Đuống tạo thành khu hạ lưu sông Thái Bình, từ dưới Phả Lại ra tới biển Dòng chính sông phía phải vẫn có tên gọi là sông Thái Bình (Nhưng khoảng gần hai chục năm gần đây đoạn Quý Cao bị bồi lấp dòng, tỷ lệ nước phân về phía phải ít dần

và trở thành nhánh phụ) Các dòng phân lưu phía trái ngày càng phát triển: sông Kinh Thày, Kinh Môn, Cấm, Gùa, Văn Úc, Lạch Tray, Mía, Mới, Rạng Hướng nước thoát nhiều qua cửa Văn Úc tăng dần hơn cửa Đình Vũ bị lấp dần, nay có đập, nên hướng nước thoát tập trung vào cửa Nam Triệu, sông Bạch Đằng ra biển Cửa sông Thái Bình chỉ còn tác dụng chuyển tải nước sông Luộc đưa sang

c) Phần diện tích còn lại đến Phả Lại 12.680 km 2 bao gồm:

Sông Cầu: (Là dòng chính sông Thái Bình đến Phả Lại)

Sông Cầu phát nguồn từ Ngân Sơn tỉnh Bắc Cạn chảy qua Thái Nguyên và đến nơi nhập lưu sông Cà Lồ, sông chủ yếu chảy theo hướng Bắc - Nam (dài 96 km), lưu vực rộng 95 km Sông Cầu dài 288,5 km diện tích 6.030 km2 Người Pháp đã xây dựng đập Thác Huống phía dưới thành phố Thái Nguyên lấy nước tưới cho gần 25.000 ha lúa mùa và một phần diện tích lúa chiêm Đến năm 1998 chúng ta đã sửa chữa nâng cấp đập Thác Huống

Sông Công là một một nhánh nhập lưu của sông Cầu, nằm ven núi Tam Đảo, trên sông này đã xây dựng hồ Núi Cốc để cấp nước cho công nghiệp, tưới và hạn chế lũ Thực tế thì cửa sông Công, sau sông Cầu mới vào tam giác châu nhưng đê sông Cầu đã đắp ngay từ thành phố Thái Nguyên đến Phả Lại

Đoạn cuối sông Cầu chảy theo hướng Tây Tây Bắc - Đông Đông Nam; lòng sông rất bằng phẳng, còn chịu ảnh hưởng triều và nước vật của sông Đuống Đoạn này có sông

Cà Lồ đổ vào bờ phải, dài 89 km (chảy lượn quanh chân núi Tam Đảo), diện tích lưu vực 881 km2

- Sông Thương: Chiều dài 157 km, diện tích lưu vực 3.650 km2.

Phát nguồn từ Chi Lăng (tỉnh Lạng Sơn), từ nguồn đến Kép chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và bắt đầu vào châu thổ, trong đoạn này có các nhánh sông:

+ Sông Hoá dài 47 km, lưu vực 385 km2

+ Sông Trung dài 65 km, lưu vực 1276 km2

+ Sông Sỏi dài 38 km, lưu vực 303 km2

Chúng ta đã xây dựng hệ thống hồ Cấm Sơn trên nhánh sông Hoá và lợi dụng hệ thống nông giang Cầu Sơn cho hạ du vùng tả ngạn sông Thương Đoạn từ Kép đến ngã ba sông Lục Nam, qua thị xã Bắc Giang sông bằng phẳng, hai bên có đê, còn chịu ảnh hưởng thuỷ triều

- Sông Lục Nam: (Là phụ lưu của sông Thương)

Chiều dài 175 km, diện tích lưu vực 3070 km2, từ thị Trấn Lục Nam, sông đổ vào Tam giác châu, phát nguồn từ dãy núi Yên Tử, gặp ngã ba sông Thương - Lục Nam ở tại Vũ Xá rồi cùng chảy về Phả Lại gặp sông Cầu sau đó cùng chảy về phía hạ du sông Thái Bình Thuỷ triều ảnh hưởng tới tận Chũ (thị trấn Lục Ngạn) Hướng chính là Đông Bắc - Tây Nam

- Sông Đáy:

Sông Đáy có chiều dài khoảng 240 km và lưu vực (cùng với phụ lưu sông Nhuệ) hơn 7.500 km² trên địa bàn các tỉnh thành Hà Nội, Hòa Bình, Hà Nam, Ninh Bình và Nam Định

Là một phân lưu của sông Hồng, sông Đáy nhận nước của sông Hồng ở địa phận Hà Nội giữa huyện Phúc Thọ và huyện Đan Phượng Quãng sông này còn có tên là sông Hát hay Hát giang Chỗ sông Hồng tiếp nước là Hát môn

Lưu lượng của sông bất thường nên mùa mưa thì lũ quét lại thêm dòng sông quanh co uốn khúc nên dễ tạo ra những ghềnh nước lớn Đến mùa khô thì lòng sông có chỗ cạn lội qua được nên thượng lưu sông Đáy thuyền bè không dùng được

Xuôi đến Vân Đình thì lòng sông rộng ra, lưu lượng chậm lại nên có thể đi thuyền được Khúc sông đây men đến vùng chân núi nên phong cảnh hữu tình Đến địa phận huyện Mỹ Đức, sông Đáy tiếp nhận dòng suối Yến (thủy lộ vào chùa Hương) Vượt đến tỉnh Hà Nam khi sông chảy vào thành phố Phủ Lý thì dòng sông Nhuệ góp nước

từ phía tả ngạn Sông Đáy tiếp tục hành trình xuôi nam đón sông Bôi (sông Hoàng

Long) bên hữu ngạn từ miền núi tỉnh Hòa Bình và Ninh Bình dồn về tại ngã ba Gián Khẩu, cách thành phố Ninh Bình khoảng 10 km về phía Bắc Đoạn này sông được gọi sông Gián Khẩu Qua khỏi Ninh Bình khoảng 20 km thì bên tả ngạn có phụ lưu là sông Đào (sông Nam Định) thêm nước Gần đến biển, sông Đáy chuyển hướng từ Tây Bắc-Đông Nam sang Đông Bắc-Tây Nam rồi đổ ra vịnh Bắc Bộ ở Cửa Đáy, xưa gọi là cửa Đại An hay Đại Ác thuộc huyện Kim Sơn

1.3.5 Đặc điểm kinh tế- xã hội

Vùng đồng bằng ven biển Bắc Bộ gồm địa phận hành chính 5/11 tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng là Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình

Bảng 1-8: Số đơn vị hành chính, diện tích, dân số năm 2015

TT Tỉnh Số xã, phường, thị trấn Diện tích tự

nhiên (km 2 )

Dân số TB (Triệu người)

Mật độ dân số (người/km 2 )

Nguồn: Niên giám thống kê năm 2015

Tính đến năm 2015, tổng dân số của vùng đồng bằng Bắc Bộ là 7.758.800 người, trong đó số dân thành thị là 2.376.300người chiếm 30,6% tổng dân số, dân số nông thôn là 5.382.500 người chiếm 69,4% tổng dân số [3]

Tỷ lệ nam, nữ trong vùng là gần tương đương, nam chiếm 48,7% và nữ chiếm 51,3% dân số

- Dân số phân bố không đều trong vùng, mật độ dân số bình quân toàn vùng là 634 người/km2, tập trung đông nhất ở Hải Phòng (1.285 người), thấp nhất ở Quảng Ninh (199 người)

- Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên trung bình của vùng hiện nay là 7,68%, trong đó tỷ lệ tăng dân số tự nhiên cao nhất là Nam Định (10,.5%), tỉnh có tỷ lệ tăng dân số tự nhiên thấp nhất trong vùng là Thái Bình (3,3%)

- Tỷ lệ tăng dân số cơ học ở vùng đồng bằng Bắc Bộ cao, trong đó dân số thành thị ngày càng tăng, dân số nông thôn ngày càng giảm một phần do không gian đô thị ngày càng mở rộng và do sức hút của quá trình phát triển kinh tế - xã hội chung của cả nước cũng như quá trình công nghiệp hoá mạnh mẽ của vùng đồng bằng Bắc bộ đã và đang diễn ra trong thời gian qua Mặt khác, hàng năm một số tỉnh, thành phố trong vùng còn tiếp nhận một bộ phận dân cư (tăng cơ học) ở các tỉnh khác về sinh sống và lao động trên địa bàn

* Về lao động: Tính đến ngày 31/12/2015 số người trong độ tuổi lao động ở các tỉnh thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ khoảng 4.666.300 người chiếm khoảng 60% dân số toàn vùng và 85% số này ở trong độ tuổi 15-44 Trình độ học vấn của các nhóm cư nhân, trình độ văn hóa chung của vùng có mức độ cao hơn so với các vùng khác trong

cả nước Tỷ lệ lực lượng lao động có trình độ chuyên môn kỹ thuật (có bằng) vào khoảng 22% Trong đó lao động làm việc trong ngành nông lâm nghiệp vẫn là chủ yếu chiếm 52,1% trong tổng số lao động (mặc dù số lao động trong ngành này đã giảm mạnh trong những năm gần đây), số lao động trong các ngành công nghiệp - dịch vụ đang có xu hướng tăng mạnh, các ngành lâm nghiệp, du lịch - dịch vụ vẫn còn ở mức hạn chế

Tổng số lao động kỹ thuật của vùng khoảng hơn 1,2 triệu người, chiếm 13% lao động

kỹ thuật của cả nước

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN CHẾ ĐỘ TƯỚI CỦA VÙNG VEN BIỂN BẮC BỘ

2.1 Các kịch bản về BĐKH của Việt Nam và việc lựa chọn kịch bản trong nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến chế độ tưới

2.1.1 Các kịch bản BĐKH ở Việt Nam

Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng ở Việt Nam được xây dựng dựa trên sự phân tích và tham khảo các nghiên cứu trong và ngoài nước Các tiêu chí để xây dựng RCP (Moss và nnk, 2010), bao gồm:

(1) Các RCP phải đuợc dựa trên các kịch bản đã đuợc công bố truớc đó, đuợc phát triển độc lập bởi các nhóm mô hình khác nhau, và "đại diện" về mức độ phát thải và nồng độ khí nhà kính Ðồng thời, mỗi RCP phải mô tả hợp lý và nhất quán trong tương lai (không có sự chồng chéo giữa các RCP);

(2) Các RCP phải cung cấp thông tin về tất cả các thành phần của bức xạ tác động cần thiết dể làm đầu vào của các mô hình khí hậu và mô hình hóa khí quyển (phát thải khí nhà kính, ô nhiễm không khí và sử dụng dất) Hon nữa, những thông tin này là có sẵn đối với các khu vực dịa lý;

(3) Các RCP có thể đuợc xác dịnh theo số liệu trong thời kỳ cơ sở đối với phát thải và

sử dụng đất, cho phép chuyển đổi giữa các phân tích trong thời kỳ cơ sở và tương lai; (4) Các RCP có thể đuợc xây dựng cho khoảng thời gian tới năm 2100 và vài thế kỷ sau 2100

Theo báo cáo đánh giá lần thứ 5 (AR5) của IPCC, kịch bản phát thải khí nhà kính SRES (Special Report on Emission Scenarios) được thay thế bằng kịch bản RCP (Representative Concentration Pathways) mô tả 4 kịch bản phát thải khí nhà kính, nồng độ khí quyển, phát thải các chất ô nhiễm và sử dụng đất khác nhau trong thế kỷ

21 RCP2.6 là nhóm kịch bản phát triển thuộc loại thấp, RCP4.5 và RCP6.0 là nhóm kịch bản bản triển ổn định trung bình, còn RCP8.5 là thuộc loại cao Trên cơ sở các tiêu chí trên, bốn kịch bản RCP (RCP8.5, RCP6.0, RCP4.5, RCP2.6) đã được xây dựng Tên các kịch bản đuợc ghép bởi RCP và độ lớn của bức xạ tác động tổng cộng của các khí nhà kính trong khí quyển đến thời điểm vào năm 2100

*) Về nhiệt độ:

Theo kịch bản RCP4.5, nhiệt độ trung bình năm tăng 1,9÷2,4oC ở phía Bắc và 1,7÷1,9oC ở phía Nam Theo kịch bản RCP8.5, mức tăng 3,3÷4,0oC ở phía Bắc và 3,0÷3,5oC ở phía Nam Nhiệt độ cực trị có xu thế tăng rõ rệt Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, nhiệt độ trung bình năm trên toàn quốc có mức tăng phổ biến từ 0,6÷0,8oC Vào giữa thế kỷ, mức tăng từ 1,3÷1,7oC Trong đó, khu vực Bắc Bộ (Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ) có mức tăng từ 1,6÷1,7oC; khu vực Bắc Trung Bộ từ 1,5÷1,6oC; khu vực phía Nam (Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ)

từ 1,3÷1,4oC Đến cuối thế kỷ, ở phía Bắc nhiệt độ tăng chủ yếu từ 1,9÷2,4oC và ở phía Nam từ 1,7÷1,9oC Theo kịch bản RCP8.5, vào đầu thế kỷ, nhiệt độ trung bình năm trên toàn quốc có mức tăng phổ biến từ 0,8÷1,1oC Vào giữa thế kỷ, mức tăng phổ biến từ 1,8÷2,3oC Trong đó, khu vực phía Bắc tăng phổ biến từ 2,0÷2,3oC và

ở phía Nam từ 1,8÷1,9oC Đến cuối thế kỷ, nhiệt độ ở phía Bắc tăng từ 3,3÷4,0oC và ở phía Nam từ 3,0÷3,5oC

*)Về lượng mưa:

Theo kịch bản RCP4.5, lượng mưa năm tăng phổ biến từ 5÷15% Theo kịch bản RCP8.5, mức tăng nhiều nhất có thể trên 20% ở hầu hết Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, một phần Nam Bộ và Tây Nguyên Giá trị trung bình của lượng mưa 1 ngày lớn nhất

có xu thế tăng trên toàn lãnh thổ Việt Nam (10÷70%) so với trung bình thời kỳ cơ sở Theo kịch bản RCP4.5, vào đầu thế kỷ, lượng mưa năm có xu thế tăng ở hầu hết cả nước, phổ biến từ 5÷10% Vào giữa thế kỷ, mức tăng phổ biến từ 5÷15% Một số tỉnh ven biển Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ có thể tăng trên 20%

Đến cuối thế kỷ, mức biến đổi lượng mưa năm có phân bố tương tự như giữa thế kỷ,

tuy nhiên vùng có mức tăng trên 20% mở rộng hơn Theo kịch bản RCP8.5, vào đầu

thế kỷ, lượng mưa năm có xu thế tăng ở hầu hết cả nước, phổ biến từ 3÷10% Vào giữa thế kỷ, xu thế tăng tương tự như kịch bảnRCP4.5 Đáng chú ý là vào cuối thế kỷ mức tăng nhiều nhất có thể trên 20% ở hầu hếtdiện tích Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, một phần diện tích Nam Bộ và Tây Nguyên

Đối với TP Hà Nội, mức tăng nhiệt độ trung bình năm và mức thay đổi lượng mưa năm so với thời kỳ 1986-2005 theo kịch bản RCP 4.5 và RCP 8.5 như sau:

Bảng 2.1 Mức thay đổi kịch bản về nhiệt độ (oC) và lượng mưa năm (%)