Tác động biến đổi khí hậu đến ngành trồng lúa tại tỉnh lào cai và đề xuất giải pháp ứng phó

MỞ ĐẦUBiến đổi khí hậu BĐKH tác động đến những yếu tố cơ bản của đời sốngnhân loại trên phạm vi toàn cầu như nước, lương thực, sức khỏe và môi trường.Nghiên cứu dự báo của IPCC 2007 và b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-Đặng Thị Thanh Hoa

TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

ĐẾN NGÀNH TRỒNG LÚA TẠI TỈNH LÀO CAI

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-Đặng Thị Thanh Hoa

TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

ĐẾN NGÀNH TRỒNG LÚA TẠI TỈNH LÀO CAI

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ

Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Mã số

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS Nguyễn Văn Thắng

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Thắng,Phó Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường đã tận tìnhhướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận.

Em xin cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Môi trường, các thầy cô trong

bộ môn Quản lý Môi trường đã cung cấp các kiến thức khoa học về môi trường vàkiến thức các ngành khoa học khác Những kiến thức đó sẽ tạo tiền đề cho em trongquá trình học tập, nghiên cứu và công tác sau này

Để hoàn thành khóa luận này em cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ

Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Lào Cai, Sở Tài nguyên và Môi trườngtỉnh Lào Cai, Trung tâm tư vấn biến đổi khí hậu thuộc Viện Khoa học Khí tượngThủy văn và Môi trường đã tạo điều kiện cung cấp số liệu cũng như giúp đỡ emtrong quá trình tìm hiểu thực tế

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên và tạo mọi điềukiện của gia đình, bạn bè để em hoàn thành khóa luận này

Hà Nội, tháng 12 năm 2013

Học viên

Đặng Thị Thanh Hoa

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Một số thuật ngữ, khái niệm về biến đổi khí hậu 3

1.2 Tổng quan về biểu hiện, tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp 5

1.2.1 Các nghiên cứu trước đây 5

1.2.2 Biểu hiện, diễn biến và xu thế diễn biến khí hậu 5

1.2.3 Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp 14

1.2.4 Kịch bản biến đổi khí hậu 20

1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tỉnh Lào Cai 32

1.3.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường 32

1.3.2 Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Lào Cai đến năm 2015, định hướng phát triển đến năm 2020 40

1.4 Thực trạng ngành trồng lúa tỉnh Lào Cai từ 2002 – 2012 43

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 45

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 45

2.3 Nội dung nghiên cứu 45

2.4 Phương pháp nghiên cứu 45

2.4.1 Phương pháp chọn lọc, xử lý dữ liệu, số liệu có liên quan 45

2.4.2 Ứng dụng phần mềm DSSAT 46

2.4.3 Phương pháp chuyên gia 46

2.4.4 Phương pháp điều tra phỏng vấn 46

2.4.5 Phương pháp thống kê, tổng hợp số liệu, kế thừa các nghiên cứu đã công bố46 2.4.6 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH 47

2.4.7 Phương pháp tổng quan 48

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49

3.1 Đánh giá tác động của các yếu tố khí hậu đến cây lúa giai đoạn 2005 – 2011 51

3.1.1 Nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến diện tích, năng suất, sản lượng lúa 58

3.1.2 Số giờ nắng 60

3.1.3 Lượng mưa

cây lúa đến năm 2040 theo các kịch bản BĐKH 65

3.2.1 Xu thế tác động của biến đổi khí hậu đến lúa xuân tại các vùng trong tỉnh 65

3.2.2 Xu thế tác động của biến đổi khí hậu đến lúa mùa tại các vùng 69

3.2.3 Tóm tắt các tác động chính của biến đổi khí hậu đến ngành trồng lúa theo các huyện, thành phố của tỉnh Lào Cai 72

3.3 Giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu 74

3.3.1 Các giải pháp chung ứng phó với biến đổi khí hậu của ngành trồng lúa tỉnh Lào Cai 74

3.3.2 Giải pháp cụ thể ứng phó với BĐKH cho ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai 78

Đề xuất cây trồng luân canh với cây lúa: Cây thuốc lá 78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88

KẾT LUẬN 88

KIẾN NGHỊ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

DSSATĐBSCLIPCCNBDTDMNPBKNKXTNĐ

Bảng 1.1 Thiệt hại do thiên tai đối với nông nghiệp tại Việt Nam (1995 - 2007) 17

Bảng 1.2 Dự tính mức gia tăng trung bình toàn cầu của nhiệt độ không khí và mức nước biển theo các kịch bản BĐKH khác nhau [1] 24

Bảng 1.3 Mức tăng nhiệt độ trung bình (oC) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980-1999 của các trạm khí tượng ở Lào Cai ứng với các kịch bản (B1, B2, A2) 25

Bảng 1.4 Mức tăng nhiệt độ tối cao trung bình (°C) theo mùa qua các thập kỷ thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2 27

Bảng 1.5 Mức tăng nhiệt độ tối thấp trung bình (oC) theo mùa qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2 28

Bảng 1.6: Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 -1999 của các trạm khí tượng ở Lào Cai 29

Bảng 1.7: Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2 31

Bảng 1.8 Nhiệt độ trung bình tháng các trạm tại Lào Cai giai đoạn 1980 - 2010 (0C) .35

Bảng 1.9 Lượng mưa trung bình tháng và năm giai đoạn 1980-2010 (mm) 36

Bảng 1.10 Tổng số giờ nắng trung bình tháng và năm tại các trạm ở Lào Cai 37

giai đoạn 1980-2010 (giờ) 37

Bảng 1.11 Lưu lượng nước trung bình tháng và năm tại các trạm ở Lào Cai 37

giai đoạn 1980 - 2010 (m3 /s) 37

Bảng 1.12: Diện tích, năng suất lúa thương phẩm từ 2002- 2012 44

Bảng 3.1: Diện tích lúa xuân theo huyện, thành phố thuộc tỉnh 51

Bảng 3.2: Năng suất, Sản lượng lúa xuân theo huyện, thành phố thuộc tỉnh 52

Bảng 3.3: Diện tích lúa mùa theo huyện, thành phố thuộc tỉnh 53

Bảng 3.4: Năng suất, Sản lượng lúa mùa theo huyện, thành phố thuộc tỉnh 54

Bảng 3.5 Số giờ nắng các tháng trong năm 60

Bảng 3.6 Lượng mưa các tháng trong năm 62

Bảng 3.7 Tổng hợp thiệt hại do thiên tai từ năm 2005 - 2011 tỉnh Lào Cai 64

Bảng 3.8 Tóm tắt các tác động chính của BĐKH đến ngành trồng lúa 72

Bảng 3.9: Diện tích dự kiến trồng cây thuốc lá toàn vùng theo giai đoạn 79

Bảng 3.10: Quy mô và phân nhóm đất vùng đề xuất trồng thuốc lá Lào Cai 81

Bảng 3.11: Quy mô đất phân theo mức độ thích hợp 82

Bảng 3.12: Diện tích, năng suất, sản lượng thuốc lá nguyên liệu từ2005 - 2011 82

Bảng 3.13: Đặc điểm quy mô dân cư và thành phần dân tộc trong vùng năm 2007.83

Hình 1.1 Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian

Hình 1.2 Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005

Hình 1.3 Biến đổi mực nước biển theo thời gian

Hình 1.4 Dự tính biến đổi nồng độ một số khí gây hiệu ứng nhà kính đến năm 2050 và 2100

Hình 1.5 Dự tính sự thay đổi nhiệt độ Trái Đất đến năm 2100

Hình 1.6 Dự tính sự thay đổi của mực nước biển đến năm 2100

Hình 1.7 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm các trạm tại Lào Cai so với kịch bản 1980 -1999 theo kịch bản phát thải B1, B2, A2

Hình 1.8 Biểu đồ kịch bản lượng mưa trung bình năm các trạm Bắc Hà, SaPa, Phố Ràng

Hình 1.9 Bản đồ hành chính tỉnh Lào Cai

Hình 1.10 Bản đồ địa hình tỉnh Lào Cai

Hình 1.9: Biểu đồ sự biến thiên Nhiệt độ trung bình tháng các trạm tại Lào Cai giai đoạn 1980 - 2010 ( C) 0

Hình 1.10 Mạng lưới thủy văn tỉnh Lào Cai

Hình 3.1: Địa hình tỉnh Lào Cai nhìn từ ảnh vệ tinh và các vùng tiểu khí hậu chính theo các trạm khí tượng

Hình 3.2 Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm Bắc Hà

Hình 3.3 Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm SaPa

Hình 3.4 Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm Phố Ràng

Hình 3.5 Diễn biến của lượng mưa năm tại trạm Phố Ràng

Hình 3.6 Diễn biến của lượng mưa mùa mưa tại trạm Phố Ràng

Hình 3.7 Diễn biến của lượng mưa mùa khô tại trạm Phố Ràng

Hình 3.8: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa xuân đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 1

Hình 3.9: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa xuân đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 2

Hình 3.10: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa xuân đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 3

Hình 3.11: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa mùa đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 1

Hình 3.12: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa mùa đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 2

Hình 3.13: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa mùa đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 3

MỞ ĐẦU

Biến đổi khí hậu (BĐKH) tác động đến những yếu tố cơ bản của đời sốngnhân loại trên phạm vi toàn cầu như nước, lương thực, sức khỏe và môi trường.Nghiên cứu dự báo của IPCC (2007) và báo cáo đánh giá tác động kinh tế do biếnđổi khí hậu, báo cáo phát triển thế giới năm 2010 (WB, 2010, WB, 2010a) và nhiềunghiên cứu khác cho thấy BĐKH đang gây ra những thảm họa mang tính toàn cầu

về thiên nhiên, môi trường, đe dọa cuộc sống hàng triệu người trên khắp hành tinh,

có thể làm bùng nổ các làn sóng di cư, thậm chí đe dọa sự tồn tại của nhiều quốc gia

ở vị trí thấp so với mực nước biển Kết quả đánh giá từ các nghiên cứu này dự báorằng đến năm 2050, khoảng 150 triệu người có thể phải rời khỏi những khu vựcduyên hải do nước biển dâng làm ngập lụt, sạt lở đất và xâm nhiễm mặn Đến năm

2080, sản lượng ngũ cốc sẽ giảm 2 - 4% trong khi giá ngũ cốc có thể tăng 13 - 45%,

và nạn đói có thể tác động đến 35 - 60% dân số thế giới; mực nước biển dâng nhanh

có thể gây ngập lụt và xâm nhập mặn ở những vùng đất thấp do đó ảnh hưởng đếnnông nghiệp, công nghiệp và hệ thống kinh tế - xã hội trong tương lai Nếu dự báonày xảy ra, biến đổi khí hậu sẽ gây ra những thay đổi lớn ở một số khu vực trên thếgiới, đẩy nhiều vùng trở thành các khu vực đói nghèo do thiên tai, hạn hán,

Việt Nam, một nước đang phát triển trong thời kỳ công nghiệp hóa, nằmtrong nhóm nước dễ bị tổn thương do BĐKH Theo các kịch bản BĐKH đối vớinhiệt độ và lượng mưa được xây dựng cho bảy vùng khí hậu của Việt Nam (TâyBắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên vàNam Bộ), lượng mưa mùa khô có thể giảm ở hầu hết các vùng khí hậu của nước ta.Ngược lại, lượng mưa mùa mưa và tổng lượng mưa năm có thể tăng ở tất cả cácvùng khí hậu Theo kịch bản BĐKH đối với nhiệt độ, mùa đông có thể tăng nhanhhơn so với nhiệt độ mùa hè ở tất cả các vùng khí hậu của nước ta

Tình hình BĐKH ở Lào Cai đã ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sinh kế củacác cộng đồng dân cư nghèo Đây là một trong những địa phương chịu nhiều thiêntai trên cả nước Nhiều dấu hiệu cực đoan khí hậu thay đổi ngày càng khắc nghiệt

đã xảy ra, gây thiệt hại về cả người và của như những đợt rét kéo dài làm chết hàngngàn gia súc, những trận lụt ngày càng dữ dội, liên tiếp xảy ra ở khu vực phía Bắc.Cũng theo kết quả nghiên cứu của Ban liên chính phủ về BĐKH lần thứ 4 (IPCCAR4) 2007 thì năng suất lúa sẽ bị giảm khoảng 10% khi nhiệt độ không khí tăngthêm 1oC, như vậy thì ngành nông nghiệp nói chung và ngành trồng lúa nói riêng sẽphải chịu nhiều tác động do BĐKH gây ra.

Việc kịp thời đưa ra những nhận định, đánh giá các tác động của BĐKH đốivới môi trường tự nhiên có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển kinh tế, đời sống của

người dân là vô cùng quan trọng Do đó, đề tài: “Tác động biến đổi khí hậu đến ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai và đề xuất giải pháp ứng phó” với mục tiêu

đánh giá tác động của BĐKH đối với ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai bao gồm tácđộng đến diện tích, năng suất lúa, và lựa chọn giống cây trồng thích hợp có hiệu quảkinh tế cao phù hợp với tình hình biến đổi của khí hậu, là nghiên cứu có ý nghĩa,mang tính thiết thực đối với các nhà quản lý tại địa phương Đó cũng là những đềxuất ban đầu làm tiền đề để ứng dụng nghiên cứu trong các lĩnh vực, dự án, côngtrình nghiên cứu khác về BĐKH tại địa phương và cho các địa phương khác trong

cả nước

Cấu trúc trong khóa luận gồm có 3 chương chính:

Chương 1 Tổng quan tài liệu

Chương 2 Mục tiêu, đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu

Chương 3 Tác động của BĐKH đến ngành trồng lúa và đề xuất giải pháp ứng phó.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số thuật ngữ, khái niệm về biến đổi khí hậu

- Biến đổi khí hậu – Climate Change: Sự thay đổi của khí hậu (định nghĩa

của Công ước khí hậu) được quy trực tiếp hay gián tiếp là hoạt động của con ngườilàm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến độngkhí hậu tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh được

- Biến động khí hậu – Climate Oscillation : Sự lên xuống trong đó biến số

có khuynh hướng chuyển động dần dần và trơn tru giữa các cực đại và cực tiểu kếtiếp nhau

- Các mô hình tác động – Impact Models: Các chương trình máy tính dùng

để ước tính tác động của một biến đổi khí hậu cụ thể đối với các hệ thống tự nhiên,

xã hội hay kinh tế

- Đánh giá tác động môi trường – Environmental Impact Assessment (EIA) : Sự đánh giá có tính phê phán, vừa về mặt tích cực lẫn tiêu cực, về các tác

động có thể có của một đề xuất dự án, triển khai hoạt động hay chính sách về mặtmôi trường

- Giảm nhẹ biến đổi khí hậu – Climate change mitigation: Là các hoạt

động nhằm giảm mức độ hoặc cường độ phát thải khí nhà kính

- Hệ thống khí hậu (bổ sung) – Climate system: Toàn bộ khí quyển, thủy

quyển, sinh quyển và thạch quyển cùng các tương tác của chúng thể hiện các điềukiện trung bình và cực trị của khí quyển trong một thời kỳ dài tại bất cứ khu vựcnào của bề mặt trái đất

- Khí tượng nông nghiệp – Agricultural Meteorology: Là môn khoa học

nghiên cứu các điều kiện khí tượng, khí hậu và thủy văn liên quan có ảnh hưởng vàtác động đến cây trồng, vật nuôi và sản xuất nông nghiệp (bao gồm nông nghiệp,lâm nghiệp, chăn nuôi, thủy lợi, nuôi trồng thủy sản)

- Kịch bản biến đổi khí hậu – Climate scenario: Là giả định có cơ sở khoa

học và tính tin cậy về sự tiến triển trong tương lai của các mối quan hệ giữa kinh tế

- xã hội, GDP, phát thải khí nhà kính, biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng Lưu

ý rằng, kịch bản biến đổi khí hậu khác với dự báo thời tiết và dự báo khí hậu là nóđưa ra quan điểm về mối ràng buộc giữa phát triển và hành động

- Tăng trưởng của cây trồng và điôxit cacbon – Crop Growth and Carbon Dioxide: Có những khác biệt lớn trong các ước tính tác động thuần của

việc tăng điôxit cacbon và nóng lên toàn cầu đối với nền nông nghiệp toàn cầu Một

số người dự đoán sẽ có những điều kiện tồi tệ hơn trong nông nghiệp, những ngườikhác lại lạc quan hơn Điều này không có gì lạ vì có những điều không chắc chắn vàcác ảnh hưởng khác nhau của khí hậu đối với nông nghiệp Ảnh hưởng tích cực củanóng lên toàn cầu là do tác động của nồng độ CO2 cao hơn trong khí quyển đối vớiquang hợp và tăng trưởng của cây cối Các kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấynồng độ CO2 gấp đôi sẽ làm tăng từ 10 đến 15% sản lượng của nhiều loại cây trồngloại C3 như lúa mì, gạo, khoai tây, lúa mạch, sắn, các hạt có dầu, củ cải đường vàphần lớn quả và rau Nhóm các cây trồng này cung cấp 80% lương thực trên thếgiới Tất cả các cây trồng nhóm thứ hai tăng ít hơn, từ 0 đến 10%, gồm các cây loạiC4 như ngô, cao lương, kê và mía, nhóm thứ ba trong đó có dứa không tăng Tuynhiên, các thí nghiệm không phản ánh các điều kiện phức tạp quan trắc được trong

tự nhiên, chẳng hạn sự tăng lên của sâu bệnh và cỏ dại sẽ cạnh tranh với các câytrồng có tính thương mại Hơn nữa, có thể cần nhiều phân bón hơn để có được sảnlượng tăng như thế Các kết quả nói trên cần được xem xét cẩn thận, hơn nữa, đốivới một số vấn đề, không phải là thực sự có lợi

- Yếu tố khí hậu – Climatic Element: Một trong những tính chất hay điều

kiện của khí quyển (như nhiệt độ không khí) đặc trưng cho trạng thái vật lý của thờitiết hay khí hậu tại một nơi, vào một khoảng thời gian nhất định

- Khí hậu – Climate: là chế độ thời tiết trung bình đã được quan trắc, thống

kê, tổng hợp và đánh giá qua nhiều năm ở một vùng, một địa phương

1.2 Tổng quan về biểu hiện, tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp

1.2.1 Các nghiên cứu trước đây

Trái đất của chúng ta đang nóng dần lên do lượng khí nhà kính trong khíquyển tăng cao, mà nguyên nhân chính từ các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt, sảnxuất của con người thải vào khí quyển đang có xu hướng tăng lên

Khác với xu thế biến đổi tự nhiên của hệ thống khí hậu và thời tiết trên TráiĐất, hiện tượng nóng lên của Trái Đất do hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của conngười gây ra thay đổi các thành phần trong khí quyển toàn cầu gọi là biến đổi khíhậu (BĐKH -Climate Change)

Đứng trước những nguy cơ bị tác động do BĐKH, thế giới đã có nỗ lực trongcác hành động ứng phó như: Công ước khung của Liên Hợp Quốc về BĐKH(UNFCCC); Nghị định thư Kyoto (KP); Hội nghị các bên tham gia Công ước khungcủa Liên Hợp Quốc về BĐKH (COP); và hàng loạt các hoạt động, tài liệu về việcgiảm phát thải KNK, thích ứng với BĐKH và bảo vệ môi trường

1.2.2 Biểu hiện, diễn biến và xu thế diễn biến khí hậu

1.2.2.1 Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới

Theo số liệu quan trắc khí hậu ở các nước cho thấy, Trái Đất đang nóng lênvới sự gia tăng của nhiệt độ bình quân toàn cầu và nhiệt độ nước biển; băng và tuyết

đã và đang tan trên phạm vi rộng làm cho diện tích băng ở Bắc Cực và Nam Cựcthu hẹp đáng kể, dẫn đến mực nước biển dâng cao

(i) Nhiệt độ khí quyển tăng nhanh

Theo các kết quả đánh giá của IPCC, 2001, 2007 trong các báo cáo kỹ thuật 1

và 4 cho thấy nhiệt độ trái đất tăng mạnh ở hầu hết các khu vực trên thế giới, giaiđoạn sau tăng nhanh hơn giai đoạn trước Theo ước tính nhiệt độ toàn cầu tăng0,740C trong giai đoạn 1906-2005; 1,280C giai đoạn 1956-2005 và được dự báo quátrình này còn tăng mạnh hơn nữa trong các thập niên tiếp theo (Hình 1.1) Tuy

mùa đông làm cho khí hậu toàn cầu ngày càng trở nên khắc nghiệt hơn đặc biệt đốivới các vùng khó khăn, dễ bị tổn thương trên thế giới như các vùng sa mạc, cận samạc, vùng ôn đới, cận ôn đới Sự nóng lên toàn cầu từ giữa thế kỷ 20 là do sự giatăng của hàm lượng khí nhà kính (KNK) do con người gây ra.

Kết quả so sánh sự khác biệt về nhiệt độ trong thời gian dài từ thế kỷ 19(1800) đến thế kỷ 21 (2008) cho thấy nhiệt độ toàn cầu bắt đầu có sự tăng lên từnhững năm 1960, tương ứng với giai đoạn bắt đầu có sự bùng nổ về sản xuất côngnghiệp Như vậy, có thể nói rằng nguyên nhân gia tăng BĐKH có liên quan mậtthiết đến sự hoạt động sản xuất của con người Con người khai thác quá mức tàinguyên thiên nhiên để sản xuất sản phẩm, từ đó phát thải ra quá nhiều chất thải, làmthay đổi và phá vỡ bầu khí quyển dẫn đến thay đổi về khí hậu, BĐKH lại gây nhữnghậu quả khó lường về sản xuất, tài nguyên thiên nhiên và môi trường

Hình 1.1 Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian

(Nguồn: IPCC, 2007)

Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sốngcủa con người và các sinh vật trên Trái Đất: Nồng độ các khí trong khí quyển thayđổi theo chiều hướng tăng nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính Nồng độ CO2

tăng khoảng 31%; nồng độ NO2 tăng khoảng 51%; nồng độ CH4 tăng 248%; cáckhí khác cũng có nồng độ tăng đáng kể so với thời kỳ trước công nghiệp hóa; một

số khí như các dạng khác nhau của khí HFC, PFC, SF6 là những khí chỉ mới xuấthiện sau cuộc cách mạng công nghiệp [1]

Hình 1.2 Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005

( Nguồn: IPCC, 2007)

(ii) Hiện tượng băng tan nhanh và nước biển dâng cao

Nhiệt độ toàn cầu tăng lên làm cho băng ở vùng Bắc Cực tan nhanh Kết quảnghiên cứu của IPCC, 2007 cũng chỉ ra rằng lượng băng che phủ Bắc Cực giảmmạnh, trung bình trên 2,7%/thập kỷ, nhiều vùng trước đây được che phủ bằng lớpbăng dầy, nay đã bị tan, nhiều tảng băng lớn hàng trăm ngàn km2 đang trôi trên đại

làm cho mực nước biển dâng cao Kết quả thống kế của IPCC và các cơ quannghiên cứu của Mỹ, Úc cho thấy nước biển toàn cầu dâng trung bình 1,8mm/nămgiai đoạn 1961-2003 và 3,1 mm/năm giai đoạn 1993 - 2003, đạt 0,31 m trong mộtthế kỷ gần đây IPCC và nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam đều dựbáo rằng mực nước biển tiếp tục tăng trong những thập kỷ tiếp theo và có thể đạt100cm vào năm 2100.

Mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng lên với mức tăng trung bìnhkhoảng 1,7 ± 0,5 mm/năm trong thời kỳ từ giữa thế kỷ 19 đến giữa thế kỷ 20; 1,8 ±0,5 mm/năm trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2003 và đặc biệt tăng nhanhtrong giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2003 với mức 3,1 ± 0,7 mm/năm (theo IPCC)

Sự dâng cao mực nước biển do tan băng dẫn đến sự ngập úng của các vùng đất thấp,các đảo nhỏ trên biển (Hình 1.3)

Hình 1.3 Biến đổi mực nước biển theo thời gian

(Nguồn: IPCC, 2007)

Một số biển hiện khác:

- Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trìnhtuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hóa khác Đặc biệt, sự biến

đổi trong chế độ hoàn lưu quy mô lớn trên các lục địa và đại dương, dẫn đến sự gia tăng về số lượng và cường độ hiện tượng El Ninô.

- Sự thay đổi năng suất sinh học các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thủy quyển, sinh quyển, các địa quyển…

1.2.2.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam

(i) Thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa

Theo đánh giá của Bộ TN&MT (2009), trong 50 năm qua (1958 – 2007), nhiệt

độ trung bình năm ở Việt Nam tăng lên khoảng từ 0,5oC đến 0,7oC Nhiệt độ mùa đôngtăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanhhơn ở các vùng khí hậu phía Nam Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập kỷ gần đây(1961 – 2000) cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó ( 1931 – 1960) [11]

Nhiệt độ tháng 1 (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng 7 (thángđặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước trong

50 năm qua Nhiệt độ vào mùa đông tăng nhanh hơn so với vào mùa hè và nhiệt độvùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo Vào mùađông, nhiệt độ tăng nhanh hơn cả là Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, đồng bằng Bắc Bộ,Bắc Trung Bộ (khoảng 1,3 – 1,5oC/50 năm) Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam

Bộ có nhiệt độ tháng 1 tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc ( khoảng0,6 – 0,9oC /50 năm) Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta đãtăng lên 1,2oC trong 50 năm qua Nhiệt độ tháng 7 tăng khoảng 0,3 – 0,5oC/50 nămtrên tất cả các vùng khí hậu của nước ta Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5 – 0,6oC/

50 năm ở Tây Bắc, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên

và Nam Bộ còn mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉvào khoảng 0,3oC/ 50 năm [11] Tính cực đoan của sự gia tăng nhiệt độ theo mùa sẽgây hậu quả không nhỏ đến việc bố trí cơ cấu mùa vụ trồng trọt

Đối với lượng mưa: Lượng mưa mùa ít mưa (tháng 11 – 4) tăng lên chút íthoặc không thay đổi đáng kể ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các

10) giảm từ 5 đến 10% trên đa phần diện tích phía Bắc nước ta và tăng khoảng 5đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 năm qua Xu thế diễn biến củalượng mưa năm hoàn toàn tương tự như lượng mưa mùa mưa nhiều, tăng ở cácvùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc Khu vực Nam Trung

Bộ có lượng mưa mùa ít mưa, mùa mưa nhiều và lượng mưa năm tăng mạnh nhất sovới các vùng khác ở nước ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm qua [11] Như vậy,lượng mưa tăng vào mùa mưa ở các tỉnh Nam Bộ, Tây Nguyên và giảm lượng mưavào mùa mưa ở các tỉnh phía Bắc chắc chắn làm xáo trộn đến các hoạt động sảnxuất trồng trọt

Biến đổi khí hậu ở nước ta cũng được cho là nguyên nhân gây ra những hậuquả về hạn hán Hạn hán có xu thế tăng lên nhưng với mức độ không đồng đều giữacác vùng khí hậu trong cả nước Hiện tượng nắng nóng có dấu hiệu gia tăng rõ rệt ởnhiều vùng khí hậu, đặc biệt là ở Trung Bộ và Nam Bộ Hạn hán nặng trên diệnrộng thường xảy ra vào những năm El Nino gần đây, trong đó ở Trung Bộ là cácnăm 1983, 1987, 1988, 1992, 1993, 1997, 1998, 2002, 2003, 2004 Giai đoạn 1991 -

2000 được đánh giá là thập kỷ nóng nhất trong số liệu quan trắc được Cùng vớithay đổi nhiệt độ và lượng mưa, số đợt không khí lạnh vào mùa đông giảm đi rõ rệttrong hai thập kỷ gần đây (1994 và năm 2007 chỉ có 15 - 16 đợt không khí lạnhbằng 56% trung bình nhiều năm nhưng có nhiều biểu hiện dị thường như nhiệt độxuống thấp, rét hại, rét đậm kéo dài hơn như đợt lạnh năm 2008 kéo dài 38 ngày đãgây thiệt hại lớn cho trồng trọt như chết mạ, lúa kém phát triển, nhiều diện tích câytrồng bị chết do rét hại, trâu bò bị chết rét, nhiều diện tích nuôi trồng thủy sản khôngthể phát triển và bị ảnh hưởng nặng nề bởi các hiện tượng thời tiết cực đoan trên

Tác giả Nguyễn Văn Thắng [5] cho rằng, trong khoảng 5 – 6 thập kỷ gần đây,tần số XTNĐ hoạt động trên Biển Đông tăng lên với tốc độ 0,4 cơn mỗi thập kỷ, tần

số XTNĐ ảnh hưởng đến Việt Nam với tốc độ 0,2 cơn mỗi thập kỷ, tần số FRLgiảm đi với tốc độ 0,02 đợt mỗi thập kỷ, nhiệt độ trung bình tăng lên với tốc độ 0,12– 0,180C mỗi thập kỷ, lượng mưa ở Miền Bắc phổ biến giảm đi, ở Miền

Nam phổ biến tăng lên Đặc biệt, mực nước biển trung bình cũng tăng lên với tốc độ

3 – 4 cm mỗi thập kỷ xấp xỉ mức tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu

(ii) Nước biển dâng

Nước ta có diện tích đất nông nghiệp lớn dọc theo bờ biển do vậy chắc chắn

sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng khi mực nước biển dâng cao

Số liệu mực nước quan trắc cho thấy xu thế biến đổi mực nước biển trungbình năm không giống nhau tại các trạm hải văn ven biển Việt Nam Trên dải venbiển Việt Nam, mặc dù hầu hết các trạm có xu hướng mực nước trung bình nămtăng, tuy nhiên, một số ít trạm lại có xu hướng mực nước giảm Xu thế biến đổitrung bình của mực nước biển dọc bờ biển Việt Nam là khoảng 2,8mm/năm [3]

Số liệu mực nước đo đạc từ vệ tinh từ năm 1993 đến năm 2010 cho thấy, xuthế tăng mực nước biển trên toàn biển Đông là 4,7mm/năm, phía Đông của biểnĐông có xu thế tăng nhanh hơn phía Tây Chỉ tính cho dải xen bờ Việt Nam, khuvực ven biển Trung Trung Bộ và Tây Nam Bộ có xu hướng tăng mạnh hơn, trungbình cho toàn dải ven biển Việt Nam tăng khoảng 2,9 mm/năm [11]

Kết quả này cho thấy rằng nước biển dâng cao trong khi mực nước ở cácsông ngày càng có xu hướng giảm mạnh do khai thác thủy điện ở thượng nguồn dovậy hiện tượng xâm nhập mặn ngày càng ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuấtnông nghiệp tại các tỉnh ven biển Rất cần xem xét những tác động cơ bản và hậuquả của nước biển dâng để đánh giá ảnh hưởng và lượng hóa tác động đến các hoạtđộng sản xuất trồng trọt để có các giải pháp phù hợp nhằm phát triển bền vững sảnxuất nông nghiệp, thích ứng với biến đổi khí hậu ngành nông nghiệp và phát triểnnông thôn

1.2.2.3 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Lào Cai

* Các đặc trưng biểu thị mức độ biến đổi khí hậu có:

- Chuỗi (xt} là tập hợp các trị số của yếu tố X theo trình tự thời gian, từ năm thứ 1, thứ 2 đến năm thứ n:

Trong nhiều trường hợp có thể coi phạm vi dao động phổ biến của yếu tố x là x±S

- Biến suất (Sr): ước lượng biến đổi tương đối của yếu tố khí hậu

* Mức độ biến đổi về nhiệt độ

Cũng như ở tất cả các vùng khí hậu của nước ta, tại tỉnh Lào Cai: Nhiệt độmùa đông tăng nhanh hơn so với nhiệt độ mùa hè, cụ thể là:

Độ lệch chuẩn của nhiệt độ là 1,2 - 1,4 0C trong tháng 1; 1 - 1,1 0C trong tháng 4;0,4 - 0,5 0C trong tháng 7; 0,7 - 0,80C trong tháng 10 với biến suất tương ứng là 7,2-15,8 %; 4,2 – 6,3%, 1,9 - 2,1%; 3,3 - 4,6% tương đối lớn trong mùa hè và tươngđối nhỏ trong mùa đông

Nhiệt độ trung bình năm có độ lệch chuẩn không đến 1 C với biến suất không quá3% Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 29,30C (Phố Ràng, 7 - 1983) và thấp nhất

là 3,80C (SaPa, 2 – 2008) Nhiệt độ trung bình năm cao nhất là 23,70C (Phố Ràng –1987) và thấp nhất là 14,50C (SaPa - 2008)

- Mức độ biến đổi của các yếu tố cực trị:

+ Biến đổi về nhiệt độ cao nhất (Tx) Độ lệch chuẩn của nhiệt độ cao nhất khoảng1,4 - 2,5 0C trong tháng 1; 1,2 – 1,4 0C trong tháng 4; 0,6 – 1,6 0C trong tháng 7; 0,9– 1,0 0C trong tháng 10, với biến suất tương ứng là 7 – 19 %; 4 – 6 %; 2 – 6 %; 3 –

5 % tương đối lớn trong tháng 1 Nhiệt độ cao nhất năm có độ lệch chuẩn là 0,4 –0,7 0C và biến suất là 2 – 3 % Giá trị cao nhất của Tx là 35,2 0C (Phố Ràng, 8 –1990) và thấp nhất là 9,70C SaPa, 1 – 1983, 1984)

+ Biến đổi về nhiệt độ thấp nhất (Tn): Độ lệch chuẩn của nhiệt độ thấp nhất trongkhoảng 1,20C – 2,10C trong tháng 1; 0,9 – 1,7 0C trong tháng 4; 0,3 – 1,3 0C trongtháng 7; 0,9 – 1,6 0C trong tháng 10, với biến suất tương ứng là 9 – 30%; 5 – 12%;1,5 – 6%; 4 – 9% tương đối lớn trong tháng 1 và tương đối nhỏ trong tháng 7 Nhiệt

độ thấp nhất năm có độ lệch chuẩn là 0,3 – 0,6 0C và biến suất là 1,7 – 3,9 %

+ Lũ quét: Lũ quét là một hiện tượng thiên tai thường xảy ra ở khu miền núi củatỉnh, nơi thường có mưa và độ dốc địa hình lớn Lũ quét gây tác hại trước hết đếntính mạng con người và ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển kinh tế và ổn địnhđời sống xã hội Mức độ thiệt hại về người và tài sản do lũ quét đều tập trung chủyếu ở khu vực dân cư vùng sâu, vùng xa Theo thống kê chưa đầy đủ, từ năm 1969đến 2010, trên địa bàn tỉnh Lào Cai đã xảy ra 55 trận lũ quét lớn, nhỏ ở hầu khắpcác huyện trong tỉnh

Khu vực huyện Bảo Thắng: có 10 điểm đã xảy ra lũ quét

Khu vực huyện SaPa: có 08 điểm đã xảy ra lũ quét

Thành phố Lào Cai: có 03 điểm đã xảy ra lũ quét

Bên cạnh đó, khu vực phía Nam của tỉnh cũng là nơi có mật độ điểm xảy ra lũ quét tương đối nhiều, như:

Khu vực huyện Văn Bản: có 6 điểm đã xảy ra lũ quét

Khu vực huyện Bảo Yên: có 8 điểm thường xảy ra lũ quét.

+ Hạn hán: theo tài liệu khí tượng thủy văn từ 30 – 40 năm trở lại đây, hạn hán xảy

ra ở Lào Cai ít khắc nghiệt và ít nghiêm trọng, phổ biến hàng năm có hạn nhẹ và vàinăm có hạn vừa cục bộ ở một số nơi Chu kỳ xuất hiện hạn hán khoảng 20 đến 22năm Từ năm 1980 đến nay đã xảy ra 5 đợt hạn đáng kể: cuối năm 1983 đến đầunăm 1984; cuối năm 1985 đến đầu năm 1986; cuối năm 1990 đến đầu năm 1991;cuối năm 1993 đến đầu năm 1994; cuối năm 1998 đến đầu năm 1999; nguyên nhân

là do gió Lào

* Biểu hiện của các hiện tượng khí hậu cực đoan:

Trong những năm qua dưới tác động của BĐKH trên địa bàn tỉnh Lào Caicác hiện tượng thời tiết cực đoan và thiên tai như lốc xoáy, lũ lụt, lở đất, lũ quét, rétđậm rét hại kéo dài, cháy rừng quy mô lớn…, có xu hướng gia tăng cả về tần số vàcường độ Đây là mối đe doạ thường xuyên, trước mắt và lâu dài đối với tất cả cáclĩnh vực, các vùng và các cộng đồng

Thực tế cho thấy, những năm gầy đây do tác động của biến đổi khí hậu, cáchiện tượng cực đoan xảy ra ngày càng nhiều: các đợt không khí lạnh gây rét đậm,rét hại kéo dài như đợt rét đậm, rét hại 38 ngày ở Bắc Bộ trong tháng 1 – 2/2008,nước sông Hồng cạn xuống mức thấp kỷ lục (0,47m) trong năm 2009 , Đặc biệt tạiSaPa, Bắc Hà, Mường Khương, Bát Xát thường xuyên xảy ra rét đậm, rét hại vàbăng giá gây ảnh hưởng tới đời sống nhân dân

1.2.3 Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp

1.2.3.1 Trên thế giới

BĐKH gây ảnh hưởng lớn đối với sản xuất nông nghiệp ở các vùng sinh tháitrên thế giới (IPCC, 2007, Stern, 2009) Những nghiên cứu này được thể hiện ở cáckhía cạnh sau:

- Khi nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng đến khả năng phát sinh, phát triển của cây trồng, vật nuôi làm cho năng suất và sản lượng thay đổi

- Khi nhiệt độ tăng làm suy giảm tài nguyên nước, nhiều vùng không có nước và không thể tiếp tục canh tác dẫn đến diện tích canh tác giảm

- Khi nhiệt độ tăng làm cho băng tan, dẫn đến nhiều vùng đất bị xâm lấn, ngập mặn

và không tiếp tục canh tác các loại cây trồng hoặc làm giảm năng suất

- Thay đổi về các điều kiện khí hậu sẽ làm suy giảm đa dạng sinh học, làm mất cânbằng sinh thái, đặc biệt là thiên địch và ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển câytrồng và phát sinh dịch bệnh.

- Các hiện tượng thời tiết cực đoan, không theo quy luật như bão sớm, muộn, mưakhông đúng mùa sẽ gây khó khăn cho bố trí thời vụ gieo trồng, cơ cấu mùa vụ và sẽgây thiệt hại đối với sản xuất nông nghiệp

Từ các kết quả nghiên cứu được tổng hợp ở trên cho thấy, tác động củaBĐKH đến sản xuất nông nghiệp là tương đối rõ ràng và đều xuất phát từ các thànhphần khí hậu

1.2.3.2 Tại Việt Nam

Cũng giống như các nước trên thế giới, các nhà khoa học Việt Nam cũng đã tiếnhành nghiên cứu và chỉ ra những tác động của BĐKH đối với nông nghiệp, bao gồm:

a) Vấn đề an ninh lương thực không được đảm bảo do suy giảm năng suất cây trồng (Đào Xuân Học, 2009);

b) Thay đổi nguồn nước do nhiều vùng bị cạn kiệt nhưng nhiều vùng lại bị ngập lụt, nước biển dâng (H.L.Thuần, 2008);

c) Ảnh hưởng đến hệ sinh thái như mất cân bằng, suy giảm đa dạng sinh học.d) Hiện tượng thời tiết cực đoan khó dự báo tăng lên

e) Rủi ro và các thay đổi khác như thiệt hại đến cơ sở hạ tầng, (MONRE,

2009, Trần Thục, 2008)

Đối với nông nghiệp, theo đánh giá của Bộ Nông nghiệp và PTNT tại Hội

nghị “Việt Nam thích ứng với BĐKH” được tổ chức ngày 31/7/2009, tác động của

BĐKH đối với nông nghiệp và tổng hợp nhiều đánh giá khác của các nhà khoa học,tác động của BĐKH tập trung vào các khía cạnh sau:

Đối tượng của sản xuất nông nghiệp là sinh vật do vậy chịu chi phối và nhạycảm với sự thay đổi về điều kiện thời tiết khí hậu Thay đổi về điều kiện thời tiết khíhậu sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ cấu mùa vụ, khả năng tích lũy quang hợp và

vì thế sẽ làm thay đổi năng suất cây trồng theo hướng bất lợi và làm gia tăng chi phíđầu tư (Thể, T.V, 2009) Hơn thế nữa, nước biển dâng, mưa bất thường sẽ gây nêntình trạng ngập lụt cục bộ và xâm lấn mặn là nguyên nhân có thể mất tới 2 triệu ha

trọng (Đào Xuân Học, 2009) BĐKH làm thay đổi điều kiện sinh sống của các loàithiên địch do vậy sẽ làm gia tăng dịch bệnh như vàng lùn, rầy nâu, lùn xoắn lá,… gâythiệt hại lớn cho năng suất và chi phí sản xuất (MARD, 2008, Thể, T.V., 2009) [11].

1.2.3.3 Đánh giá thiệt hại do thiên tai gây ra đối với nông nghiệp.

a Thiệt hại do thiên tai, hạn hán, lũ lụt

Thiên tai gây ra những thiệt hại to lớn đối với nền kinh tế của nước ta Bãogây thiệt hại cho ngư dân đánh bắt cá trên biển, tàn phá các cơ sở nuôi trồng thuỷsản, tàn phá hệ thống đê ngăn mặn đưa nước mặn xâm nhập vào đồng ruộng và cáckhu vực dân cư ven biển, gió mạnh của bão gây thiệt hại về nhà cửa, công trình, câytrái và mùa màng nhất là vùng đồng bằng sông Hồng và Miền Trung Trong nhữngnăm gần đây bão ảnh hưởng đến những vùng vĩ độ thấp, đặc biệt là cơn bão số 5 đổ

bộ vào vào Nam bộ đầu tháng 11 năm 1997 đã gây nhiều thiệt hại cho ngư dân vùngngư trường rộng lớn phía Nam, nơi trước đây ít chịu ảnh hưởng của bão

Lũ trong các sông lớn luôn là sức ép đối với trên 3000 km đê sông ở miềnTrung, đe doạ ngập lụt, tàn phá các khu dân cư, các vùng kinh tế quan trọng của đấtnước Trên hệ thống đê sông Hồng ở Bắc Bộ và sông Cửu Long ở Nam Bộ lũ đedoạ gây ngập lụt hàng triệu ha đất canh tác, ảnh hưởng đến cuộc sống của hàng triệungười dân Những trận lụt năm 1945, 1969, 1971, 1986, 1996 ở trên hệ thống sôngHồng, các năm 1961, 1966, 1978, 1984, 1995, 1996 ở Đồng bằng sông Cửu Longthực sự là các thiên tai mang tính quốc gia Những thiệt hại do bão, lũ gây ra ở ViệtNam trong hơn hai thập kỷ qua (theo tài liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và pháttriển nông thôn) Thực tế cho thấy thiệt hại lớn nhất từ trước đến nay là do bão, lũgây ra năm 1996, sau đó là năm 1994 , 1986 và năm 1995, 1998, 2000 ( hầu hếtnhững năm này đều thiệt hại trên 100 triệu USD [11]

Kết quả thống kê số lượng 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 lạithường 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 xuấthiện siêu bão cấp 13 và giật tới cấp 15 Kết hợp với các thiên tai khác, hàng nămngành nông nghiệp nói riêng và nền kinh tế nói chung chịu thiệt hại nặng nề do hậuquả của bão và hiện tượng thời tiết cực đoan [11]

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

Năm

199519961997199819992000200120062007Thiệt hại

Cơ cấu thiệt hạitrong GDP (%)

Kết quả Bảng 1.1 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 54,9triệu đô la Mỹ Thiệt hại do thiên tai trung bình năm đối với sản xuất nông nghiệpchiếm 0,67% giá trị GDP ngành, trong khi tổng thiệt hại tất cả các ngành chiếm1,24% Kết quả này cho thấy cơ cấu thiệt hại do thiên tai trong giá trị ngành nông

nhiều hơn đối với nông dân nghèo và khả năng phục hồi sẽ khó khăn vì cần có thờigian dài hơn [11].

b Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất cây trồng

Để xác định được năng suất cây trồng do khí hậu thời tiết tạo nên một cáchchính xác hơn các tác giả đã dùng phương pháp trọng lượng điều hoà với bước trượt

là 3 để xác định năng suất xu thế Năng suất xu thế là năng suất do tiến bộ kỹ thuậtnông nghiệp tạo nên (hay còn gọi là năng suất do con người tác động) Ưu thế củaphương pháp này để xác định năng suất xu thế là những quan trắc sau có giá trịngoại suy năng suất hơn các quan trắc trước đó [11]

Độ lệch giữa năng suất thực với năng suất xu thế là năng suất do khí hậu tạonên tức là:

∆Y TT =Y T −Y XT

Trong đó: ∆Y TT - Năng suất do biến động khí hậu (tạ/ha),

YT - Năng suất thực thu (tạ/ha),

YXT - Năng suất xu thế (tạ/ha)

i) Đối với lúa đông xuân:

Ở các tỉnh miền núi Tây Bắc (Lai Châu) năng suất do dao động khí hậu íthơn so với các tỉnh thuộc khu vực Trung Du, đồng bằng Bắc bộ, Bắc Trung bộ, NamTrung bộ và Nam bộ

Năng suất lúa đông xuân dao động lớn nhất là ở các tỉnh Đồng bằng Bắc Bộ sau đó là đến các tỉnh Bắc Trung bộ và Nam Trung bộ

ii) Đối với lúa mùa:

Ở các tỉnh miền núi Tây Bắc (Lai Châu) năng suất lúa mùa do dao động khíhậu tác động mạnh từ năm 1970 về trước và sau năm 1989 Năng suất do khí hậutạo nên dao động mạnh mẽ ở các tỉnh Trung du và đồng bằng Bắc bộ, đặc biệt daođộng rất mạnh từ năm 1985, 1986 trở lại đây (mức độ dao động từ ±3− ±5% tạ/ha)

và các tỉnh ven biển miền trung mức độ dao động ít hơn Năng suất khí hậu daođộng từ ±1− ±5% tạ/ha Các tỉnh Nam bộ năng suất do khí hậu tạo nên dao động từ

± 0, 5 − ± 2% tạ/ha [11]

1.2.3.4 Dự báo suy giảm năng suất của một số cây trồng do BĐKH

Tác giả [11] đã dựa vào mô hình hóa cây trồng, các yếu tố dài hạn theo ngày

về điều kiện thời tiết khí hậu như nhiệt độ tối đa, nhiệt độ tối thấp, lượng mưa, giờnắng, độ ẩm, độ bốc hơi đã được đưa vào mô hình để đánh giá sự thay đổi năng suấttiềm năng của lúa (vụ xuân và vụ hè) tại 7 vùng sinh thái (mỗi vùng sinh thái chọn 2tỉnh) Kết quả phân tích dựa vào kết quả tính theo mô hình cây trồng (Cropmodeling - phần mềm WOFOST) của Viện Môi trường Nông nghiệp thực hiện Kếtquả phân tích dự báo thay đổi tiềm năng năng suất lúa do tác động của BĐKH cụthể như sau:

- Đối với lúa xuân: Kết quả nêu ở bảng 1.3 cho thấy, năng suất lúa xuân nước

ta sẽ giảm đi 405,8kg/ha do tác động BĐKH vào năm 2030 và 716,6 kg/ha vào năm

2050 Vùng miền núi phía Bắc và vùng Tây nguyên sẽ là vùng có năng suất lúađông xuân giảm mạnh vào năm 2030 và 2050 dựa theo kịch bản trung bình vềBĐKH, nước biển dâng của MONRE Nếu diễn biến khí hậu diễn ra theo đúng kịchbản, sản lượng tiềm năng lúa vụ xuân sẽ có nguy cơ giảm khoảng 1,2 triệu tấn vàonăm 2030 và 2,16 triệu tấn vào năm 2050 Do vậy, để hạn chế và giảm thiểu sự suygiảm tiềm năng năng suất và sản lượng, nhà nước cần phải có chính sách phù hợpnhằm phát triển các biện pháp đối phó và giảm thiểu tác động của BĐKH đối vớisản xuất, đặc biệt là chọn tạo và chuyển giao các giống lúa mới năng suất cao, thíchứng rộng với điều kiện thời tiết khí hậu Ngoài ra, nhà nước cần phải có các giảipháp quy hoạch và bảo vệ đất trồng lúa, nhất là tại các vùng sản xuất lúa trọngđiểm

- Đối với lúa hè thu: Tiềm năng năng suất lúa hè thu cũng suy giảm lớnnhưng ở mức nhẹ hơn so với lúa xuân Theo tính toán, tiềm năng năng suất lúa hèthu sẽ giảm khoảng 429kg/ha vào năm 2030 và 795kg/ha vào năm 2050 Kết quảnày dẫn đến giảm sản lượng 743,8 ngàn tấn lúa vào năm 2030 và 1.475 ngàn tấn

vào năm 2050 Tuy nhiên, so sánh giữa các vùng cho thấy vùng có diện tích lúa hèthu lớn lại có tiềm năng suy giảm năng suất thấp hơn so với vùng có diện tích lúa hèthu ít Do vậy, nhà nước cần đầu tư cho các nghiên cứu về các giống có khả năngchống chịu cao, thích ứng với điều kiện BĐKH [11].

Năng suất lúa xuân và lúa hè thu giảm nhất là tại các vùng miền núi Tây Bắc

và Tây Nguyên do các vùng này sẽ bị thiếu nước trầm trọng cho sản xuất lúa nước.Mặc dù, hai vùng lúa trọng điểm của cả nước năng suất lúa xuân và lúa hè thu đềugiảm đến năm 2030 và 2050, tuy nhiên năng suất sẽ giảm thấp hơn so với các vùngkhác bởi lẽ đây là vùng đã có hệ thống thủy lợi tương đối tốt Tuy nhiên, nếu khôngduy trì được diện tích sản xuất lúa nước tại hai vùng này, nguy cơ suy giảm sảnlượng tại đây rất lớn và ảnh hưởng nghiêm trọng đến an ninh lương thực [11]

1.2.4 Kịch bản biến đổi khí hậu

1.2.4.1 Kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu

Theo báo cáo đánh giá của IPCC, BĐKH toàn cầu sẽ tiếp tục diễn biến phứctạp trong thế kỷ 21 do lượng phát thải các KNK đang tiếp tục tăng [3]:

- Nồng độ CH4 đạt 1,46 – 3,39 ppm vào năm 2100 (giảm 18% hoặc tăng 91%

so với năm 2006)

- Nồng độ NO2 đạt 0,36 – 0,46 ppm vào năm 2100 (tăng 11 - 45% so với năm 2006)

- Các khí có chứa Flo như HFCs, PFCs, SF6 cũng sẽ tăng đáng kể

Nồng độ ozôn trong khí quyển sẽ tăng 40 – 60% theo kịch bản phát thải cao.Nếu tính theo các phương án phát thải thay đổi từ thấp – trung bình – cao thì nồng

độ ozôn tăng từ 12 – 62% vào năm 2100 (hình 1.4)

Hình 1.4 Dự tính biến đổi nồng độ một số khí gây hiệu ứng nhà kính đến năm

2050 và 2100

(Nguồn: IPCC, 2007)

Do ảnh hưởng của các khí gây hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ Trái Đất tiếp tụctăng và đạt từ 1,4 – 5,8oC vào năm 2100 Hình 1.5 biểu hiện sự biến đổi của nhiệt

độ Trái Đất được dự tính theo các mô hình khác nhau [3]

Hình 1.5 Dự tính sự thay đổi nhiệt độ Trái Đất đến năm 2100

(Nguồn: IPCC, 2007)

Nhiệt độ nước biển tăng khoảng 1,5 – 4,5oC sẽ làm cho mực nước biển dângcao 15 – 90cm Theo dự đoán, nếu mực nước biển dâng cao 1m, Bangladesh sẽ mất17,5% diện tích, đe dọa đến những loài động thực vật ven biển và nguồn nước sạch

Hà Lan cũng sẽ hứng chịu một hậu quả tương tự với sự biến mất khoảng 6% diệntích Ấn Độ và Trung Quốc cũng phải đối mặt với nguy cơ này trong 50 năm tới.Đáng lo ngại, theo thông báo của Liên Hợp Quốc, Việt Nam là một trong nhữngnước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất khi nước biển dâng cao Cũng theo tổ chức này,12,3% diện tích đất trồng trọt và kèm theo đó gần 1/5 dân số sẽ mất nhà cửa nếumực nước biển dâng cao 1m; 80% diện tích của đảo Majuro Atoll ở Thái BìnhDương bị ngập chìm dưới nước nếu mực nước biển dâng cao 0,5m Ngoài ra, rấtnhiều hòn đảo ở Nam Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương như Maldives và FrenchPolynesia có nguy cơ biến mất nếu mực nước biển tiếp tục dâng cao [11]

Có khoảng 13 trong số 15 thành phố lớn nhất thế giới như New York,Tokyo… và rất nhiều thành phố nhỏ khác nằm dọc bờ biển có nguy cơ ngập lụt khinước biển dâng Hơn một thế kỷ qua, xấp xỉ 70% diện tích đất ven biển bị xâm thực

do mực nước biển dâng cao và xói lở [11]

Hình 1.6 Dự tính sự thay đổi của mực nước biển đến năm 2100

(Nguồn: IPCC, 2007)

Dưới đây là bảng số liệu về mức gia tăng trung bình toàn cầu của nhiệt độkhông khí và mực nước biển theo các kịch bản BĐKH khác nhau

Bảng 1.2 Dự tính mức gia tăng trung bình toàn cầu của nhiệt độ không khí và

mức nước biển theo các kịch bản BĐKH khác nhau [1]

Trường hợp

Hàm lượngKNK khôngđổi ở mứcnăm 2000bKịch bản B1Kịch bản A1TKịch bản B2Kịch bản A1BKịch bản A2Kịch bảnA1FI

1.2.4.2 Dự tính khí hậu tại Lào Cai

* Nhiệt độ

Các kịch bản phát thải khí nhà kính được chọn để dự tính khí hậu cho LàoCai là kịch bản phát thải thấp (kịch bản B1), kịch bản phát thải trung bình của nhómcác kịch bản phát thải trung bình (kịch bản B2) và kịch bản phát thải trung bình củanhóm các kịch bản phát thải cao (kịch bản A2)

Nhiệt độ ở tỉnh Lào Cai (đại diện là trạm Bắc Hà, trạm SaPa và trạm PhốRàng) có xu hướng tăng lên ở tất cả các mùa trong năm, trong đó mức tăng nhiệt độvào mùa xuân và mùa đông nhanh hơn so với 2 mùa hè và mùa thu ở cả 3 kịch bảnBĐKH Kết quả tính toán sự thay đổi nhiệt độ được trình bày trong bảng 1.2

Bảng 1.3 Mức tăng nhiệt độ trung bình (oC) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980-1999 của các trạm khí tƣợng ở Lào Cai ứng với các kịch bản

Theo kịch bản B2, năm 2040 tại Sa Pa nhiệt độ trung bình năm, mùa đông,mùa xuân, mùa hè và mùa thu tăng so với thời kỳ nền lần lượt như sau: 1,2°C,1,4°C, 1,4°C, 0,8°C và 1,1°C.

Theo kịch bản B1, xu thế của nhiệt độ cũng tương tự như kịch bản A2 và B2.Tuy nhiên không tăng mạnh như kịch bản A2 và B2, nhiệt độ trung bình năm vàonăm 2040 ở các Bắc Hà, Sa Pa và Phố Ràng tăng 0,9°C đến 1,1°C so với thời kỳnền 1980 - 1999; mùa đông tăng khoảng 1 - 1,4°C, mùa xuân tăng 0,9 - 1,3°C, mùa

hè tăng khoảng 0,6-1,1°C và khoảng 0,9 - 1°C vào mùa thu Sự thay đổi nhiệt độtrung bình năm giữa các kịch bản được thể hiện trong hình 1.7

(a)

Nhiệt độ tối thấp trung bình có xu hướng tăng nhiều nhất vào các tháng thời

kỳ 6 -8 (mức tăng của giai đoạn 2020 - 2039 khoảng 1,07°C), thấp nhất là thời kỳ

tháng 3 – 5 (khoảng 0,8°C vào giai đoạn 2020-2039) So với thời kỳ 1980 – 1999,

nhiệt độ tối thấp trung bình năm có thể tăng lên 0,74°C vào giai đoạn 2020-2039

Bảng 1.5 Mức tăng nhiệt độ tối thấp trung bình (oC) theo mùa qua các thập kỷ

của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải

BĐKH làm thay đổi rõ rệt lượng mưa trong thế kỷ 21 Lượng mưa trung bình

năm có xu hướng tăng lên ở cả 3 kịch bản A2, B1, B2 Lượng mưa mùa có xu

hướng tăng ở cả mùa đông, mùa thu và mùa hè, riêng mùa xuân lượng mưa có xu

hướng giảm

Lượng mưa tăng mạnh vào các tháng mùa hè (tháng 6 – 8) so với thời kỳ

1980 – 1999: lượng mưa cả mùa tại Bắc Hà theo kịch bản A2 sẽ tăng khoảng 2,0%

vào năm 2020 tăng lên 4,2% vào năm 2040; lượng mưa các tháng mùa hè theo kịch

bản B2 sẽ tăng từ 1,9-3,8% vào năm 2040 còn theo B1 sẽ tăng 3,6% vào năm 2040

Tại Phố Ràng tới năm 2020 theo kịch bản A2 lượng mưa các tháng mùa hè sẽ tăng

2,2%, theo B2 và B1 tương ứng 2,0% và 1,8%; tới 2040 sẽ tăng theo kịch bản A2,

B2, B1 tương ứng là 4,6%, 4,2% và 3,9% Còn tại Sapa lượng mưa trong các tháng

mùa hè có sự thay đổi lớn nhất theo kịch bản A2 vào năm 2020 sẽ tăng 2,6% nhưng

đến 2040 sẽ tăng tới 5,3%, còn theo kịch bản B2 sẽ tăng 2,4% vào năm 2020 và 4,9% vào năm 2040, theo B1 tương ứng là 2,1%, 4,6% vào năm 2020 và 2040.

Bảng 1.6: Mức thay đổi lƣợng mƣa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với

thời kỳ 1980 - 1999 của các trạm khí tƣợng ở Lào Cai

Khoa Môi trường 29 Trường ĐH Khoa học tự nhiên

trạm SaPa giảm 1,1 - 1,3%, tại trạm Bắc Hà giảm 0,6 - 0,7% Các mùa còn lại đều

có xu hướng tăng nhẹ

Vào mùa đông tới năm 2040 theo các kịch bản phát thải lượng mưa cũng có

xu thế tăng nhẹ tại Bắc Hà (khoảng 1,2~1,4%) , Phố Ràng (0,3~0,4%), SaPa( 0,7~0,9%) Theo kịch bản A2 lượng mưa vào mùa thu tăng mạnh hơn so với mùađông: tại SaPa tăng ít nhất 0,9%, tiếp theo Bắc Hà 1,2% và Phố Ràng là 1,7%; theocác kịch bản còn lại lượng mưa cũng có xu thế tăng: theo B2 dao động trong khoảng0,8~ 1,6% giữa các trạm; theo B1 tăng từ 0.8~1,5% so với thời kỳ 1980 - 1999

Nhìn chung theo kịch bản lượng mưa tại các trạm ở Lào cai đều có xu hướngtăng trong thời gian tiếp theo, tuy nhiên mức độ tăng không đều trong các thángtrong năm và giữa các vùng trên địa bàn tỉnh: vùng núi có xu thế tăng mạnh hơn sovới vùng đồng bằng Sự chênh lệch giữa các kịch bản là không lớn: đến năm 2020tăng từ 0,6% đến 0,7%, đến năm 2040 tăng thêm 1,2% - 1,5%

Lượng mưa trung bình năm tại từng trạm cho 2040 theo các kịch bản phátthải A2, B2, B1 được thể hiện trong hình 1.9