Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội đến khả năng cấp nước của hồ chứa đồng đò, huyện sóc sơn, thành phố hà nội

Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi thấy rằng việc nghiên cứu: “Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội đến sự thiếu hụt nước cấp của hồ chứa Đồng Đò,

LỜI CAM ĐOAN Tôi là Feng keo SOMNORVANH, tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi là do tôi

làm Những kết quả nghiên cứu là trung thực Trong quá trình làm tôi có tham khảo các tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và cấp thiết của đề tài Các tài liệu 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, ngày tháng 6 năm 2019

TÁC GIẢ

Feng keo SOMNORVANH

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian học tập, nghiên cứu, được sự giảng dạy, giúp đỡ của các thầy giáo,

cô giáo trường Đại học Thủy Lợi, sự cố gắng và học hỏi của bản thân, đến nay luận

văn “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội đến khả năng cấp nước của hồ chứa Đồng Đò, huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội ” đã hoàn thành

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo, GS TS Vũ Minh Cát và

PGS.TS Lê Văn Chín, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trong quá trình

thực hiện luận văn

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 giáo, cô giáo, các cán bộ khoa học và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 6 năm 2019

TÁC GIẢ

Feng keo SOMNORVANH

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết Đề tài 1

2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 3

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 3

2.2 Phạm vi nghiên cứu 3

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3

3.1 Cách tiếp cận 3

3.2 Phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 4

1.1 Tổng quan về thiên tai và biến đổi khí hậu 4

1.1.1 Tình hình thiên tai và biến đổi khí hậu trên thế giới 12

1.1.2 Tình hình thiên tai và biến đổi khí hậu tại Việt Nam 12

1.2 Tổng quan nghiên cứu về biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến tài nguyên nước 15

1.2.1 Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH đến tài nguyên nước trên thế giới 15

1.2.2 Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH đến tài nguyên nước ở Việt Nam 19

1.2.3 Các kịch bản BĐKH ở Việt Nam 27

CHƯƠNG II HIỆN TRẠNG CẤP NƯỚC CỦA HỒ CHỨA ĐỒNG ĐÒ HUYỆN SÓC SƠN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 33

2.1 Đặc điểm tự nhiên, hiện trạng hệ thống công trình thuỷ lợi hồ Đồng Đò, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội 33

2.1.1 Đặc điểm tự nhiên 33

2.1.2 Hiện trạng công trình thủy lợi hồ chứa nước Đồng Đò 37

2.2 Tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn 40

2.2.1 Nhiệt độ 40

2.2.2 Độ ẩm tương đối 40

2.2.3 Tốc độ gió 41

2.2.4 Số giờ nắng 41

2.2.5 Bốc hơi 41

2.2.6 Tính toán mưa tưới thiết kế 44

2.2.7 Tính toán nguồn nước đến hồ Đồng Đò 49

2.3 Tính toán nhu cầu nước của các đối tượng dung nước trong hệ thống ở hiện tại 62

2.3.1 Tính toán nhu cầu nước cho cây trồng thời kỳ hiện tại 62

2.3.2 Tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt 77

2.3.3 Tính toán nhu cầu nước cho sinh hoạt của khách du lịch 78

2.3.4 Tổng hợp nhu cầu dùng nước toàn hệ thống 79

2.4 Tính toán sơ bộ cân bằng nước của hồ chứa Đồng Đò trong điều kiện hiện tại 81

2.5 Đánh giá, xác định sự thiếu hụt nước cấp của hồ chứa Đồng Đò 82

CHƯƠNG 3: Đánh giá tác động của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội đến sự thiếu hụt nước cấp của hồ chứa Đồng Đò 83

3.1 Dự báo nhu cầu nước theo các kịch bản BĐKH 83

3.1.1 Lựa chọn kịch bản BĐKH 83

3.1.2 Tính toán phân phối dòng chảy năm thiết kế cho lưu vực hồ Đồng Đò thời kỳ 2030 (2016-2035) 88

3.1.3 Tính toán phân phối dòng chảy năm thiết kếcho lưu vực hồ Đồng Đò thời kỳ 2050 (2046-2065) 90

3.1.4 Tính toán yêu cầu dùng nước của toàn hệ thống trong tương lai 92

3.1.5 Tổng hợp nhu cầu dùng nước toàn hệ thống trong tương lai 97

3.1.6 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến ngành nông nghiệp khu vực hồ Đồng Đò 99

3.1.7 Ảnh hưởng của sự phát triển kinh tế - xã hội đến nhu cầu nước trong tương lai 100

3.1.8 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nhu cầu nước trong tương lai 100

3.1.9 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và sự phát triển kinh tế xã hội đến nhu cầu sử dụng nước trong tương lai 100

3.2 Tính toán nguồn nước đến thời kỳ 2030 cho lưu vực hồ Đồng Đò dưới ảnh

hưởng của biến đổi khí hậu 101

3.2.1 Tính toán nguồn nước đến thời kỳ 2050(2046-2065) cho lưu vực hồ Đồng Đòdưới sự tác động của biến đổi khí hậu 102

3.3 Tính toán cân bằng nước theo kịch bản BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội 102 3.3.1 Mục đích, ý nghĩa 103

3.3.2 Nội dung tính toán 103

3.3.4 Xác định dung tích hữu ích với yêu cầu cấp nước cố định 108

3.3.5 Tính toán cân bằng nước, xác định dung tích hữu ích Vhi thời kỳ 2030 (2016-2035) 118

3.3.6 Tính toán cân bằng nước, xác định dung tích hữu ích Vhi thời kỳ 2050(2046-2065) 121

3.3.7 So sánh sự tăng, giảm dung tích hữu ích tại các thời kỳ 2030(2016-2035), 2050(2046-2065) so với thời kỳ nền 124

3.4 Đánh giá và xác định lượng nước thiếu hụt của hồ chứa theo các kịch bản BĐKH và PTKT 125

3.5 Đề xuất các giải pháp công trình và phi công trình phù hợp nhằm giảm nhỏ sự thiếu hụt nước cấp của hồ chứa Đồng Đò trong điều kiện BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội 125

3.5.1 Giải pháp công trình 125

3.5.2 Giải pháp phi công trình 127

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 130

I Kết luận 130

II Kiến nghị 131

TÀI LIỆU THAM KHẢO 133

PHỤ LỤC 135

PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TẦN SUẤT LÝ LUẬN 135 PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NHU CẦU NƯỚC CHO CÂY TRỒNG 138

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tần số của một số loại hình thời tiết trong các thập kỷ gần đây 5

Bảng 1.2: Nhiệt độ trung bình năm (TN), nhiệt độ trung bình tháng I (T I) và nhiệt độ trung bình tháng VII (TVII) trong các thập kỷ gần đây (oC) 7

Bảng 1.3: Lượng mưa trung bình năm trong các thập kỷ gần đây (mm) 9

Bảng 1.4: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 10

Bảng 1.5: Số ngày rét đậm, rét hại trung bình tại Hà Nội 11

Bảng 1.6: Số ngày nắng nóng (Tx> 35oC) trung bình năm 11

Bảng 1.7 Mức thay đổi kịch bản về nhiệt độ (oC) và lượng mưa năm (%) 31

Bảng 1.8 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0C) so vời thời kỳ cơ sở 31

Bảng 1.9 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ cơ sở 32

Bảng 2.1: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đá 36

Bảng 2.2 Thông số cơ bản hồ Đồng Đò 39

Bảng 2.3 Đặc trưng nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm trạm Sóc Sơn 40

Bảng 2.4: Đặc trưng độ ẩm tương đối trạm Sóc Sơn 40

Bảng 2.5 Đặc trưng tốc độ gió trạm Sóc Sơn 41

Bảng 2.6 Số giờ nắng quan trắc tại trạm Sóc Sơntrung bình nhiều năm 41

Bảng 2.7 Đặc trưng lượng bốc hơi Piche trạm Sóc Sơn 42

Bảng 2.8 Phân phối bốc hơi mặt nước hồ chứa nước Đồng Đò 43

Bảng 2.9: Bảng phân phối bốc hơi phụ thêm theo tháng khi có hồ chứa 44

Bảng 2.10 Kết quả tính toán các thông số thống kê thời kỳ cơ sở 47

Bảng 2.11 Bảng thống kê chọn mô hình mưa đại diện ứng với từng thời vụ trong thời kỳ cơ sở 1986 - 2005 48

Bảng 2.12 Bảng tổng hợp mưa thiết kế theo tháng thời kỳ cơ sở (1986–2005) ứng với tần suất P=85% 49

Bảng 2.13: Bảng thống kê mô hình mưa ứng thiết kế P=85% ứng với từng vụ thời kì hiện tại 49

Bảng 2.14 Bảng thống kê mô hình mưa thiết kế P=85% ứng với từng thời vụ thời kỳ hiện tại 49

Bảng 2.15: Bảng tính toán độ sâu lớp dòng chảy trung bình nhiều năm 54

Bảng 2.16 Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Đồng Đò 57

Bảng 2.17 Phân phối dòng chảy mùa lũ, mùa giới hạn, mùa chuyển tiếp 61

Bảng 2.18 Thời vụ cây trồng 70

Bảng 2.19 Độ ẩm đất canh tác 70

Bảng 2.20 Thời kỳ sinh trưởng và hệ số cây trồng của lúa chiêm 71

Bảng 2.21 Thời kỳ và hệ số cây trồng của cây trồng cạn 71

Bảng 2.22 Chiều sâu bộ rễ của cây trồng cạn 72

Bảng 2.23 Chỉ tiêu cơ lý của đất 72

Bảng 2.24: Cơ cấu cây trồng giai đoạn cơ sở 73

Bảng 2.25: Cơ cấu cây trồng thời kỳ hiện tại 73

Bảng 2.26: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ chiêm thời kỳ cơ sở 73

Bảng 2.27: Tổng hợp mức tưới cho lúa vụ mùa thời kỳ cơ sở 73

Bảng 2.28: Tổng hợp mức tưới cho ngô chiêm thời kỳ cơ sở 74

Bảng 2.39: Tổng hợp mức tưới cho cây đậu tương mùa thời kỳ cơ sở 74

Bảng 2.30: Tổng hợp mức tưới cho rau vụ đông 74

Bảng 2.31: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồng 74

Bảng 2.32: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp thời kỳ cơ sở 75

Bảng 2.33: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồng 76

Bảng 2.34: Tổng hợp nhu cầu nước cho nông nghiệp thời kỳ hiện tại 76

Bảng 2.35 Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt (m3) 77

Bảng 2.36 Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ hiện tại (103m3) 78

Bảng 2.37 Bảng kết quả yêu cầu nước cho khách du lịch 79

Bảng 2.38 Bảng kết quả yêu cầu nước cho khách du lịch thời kỳ hiện tại 79

Bảng 2.39 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại mặt ruộng của hệ thống thời kỳ cơ sở 79

Bảng 2.40 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn hệ thống thời kỳ cơ sở 80

Bảng 2.41 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại mặt ruộng của hệ thống thời kỳ hiện tại 80 Bảng 2.42 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn

hệ thống thời kỳ hiện tại 81Bảng 2.43 Kết quả tính toán cân bằng nước sơ bộ trong thời kỳ hiện tại –hồ Đồng Đò81Bảng 3.1 Mức tăng nhiệt độ trung bình (°C) so với thời kỳ 1980-1999 ở các vùng khí hậu theo các kịch bản phát thải trung bình RCP4.5 84Bảng 3.2 Nhiệt độ trạm Sóc Sơn các năm trong tương lai theo kịch bản phát thải trung bình (°C) 85Bảng 3.3 Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 ở các vùng khí hậu theo các kịch bản phát thải trung bình (RCP4.5) 85Bảng 3.4 Mức thay đổi luợng mựa năm (%) so với thới kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 87Bảng 3.5: Bảng tổng hợp mưa theo tháng thiếp kế ứng với tần suấn p=85% 87Bảng 3.6 Mức thay đổi luộng mựa năm (%)so với thới kỳ cơ sở theo kịch bản RCP4.5 88Bảng 3.7 Bảng tổng hợp mưa theo tháng thiếp kế ứng với tần suấn p=85% giai đoạn 2046-2065 88Bảng 3.8 Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Đồng Đò thời

kỳ 2030 89Bảng 3.9 Phân phối dòng chảy đến hồ Đồng Đò thời kỳ 2030 (2016-2030) 89Bảng 3.10 Tổng hợp các thông số dòng chảy năm lưu vực hồ chứa nước Đồng Đò thời

kỳ 2050 (2046-2065) 91Bảng 3.11 Phân phối dòng chảy đến hồ Đồng Đò thời kỳ 2050 (2046-2065) 91Bảng 3.12: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời kỳ 2030 (2016-2035) 92Bảng 3.13: Cơ cấu sử dụng đất thời kỳ 2030 (2016-2035) 93Bảng 3.14 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại mặt ruộng của hệ thống thời

kỳ 2030 (2016-2035) 93Bảng 3.15: Tổng hợp nhu cầu nước cho các loại cây trồng thời kỳ 2050(2046-2065) 93Bảng 3.16: Cơ cấu sử dụng đất thời kỳ 2050 (2046-2065) 94Bảng 3.17 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại mặt ruộng của hệ thống thời

kỳ 2050(2046-2065) 94Bảng 3.18 Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ 2030( 103m3) 96

Bảng 3.19: Bảng kết quả yêu cầu nước cho khách du lịch thời kỳ 2030( 103 m3) 96

Bảng 3.20 Bảng kết quả yêu cầu nước cho sinh hoạt thời kỳ 2050 (103 m3) 96

Bảng 3.21 Bảng kết quả yêu cầu nước cho ngành du lịch thời kỳ 2050 (103 m3) 97

Bảng 3.22 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống thời kỳ dưới tác động của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội thời kỳ 2030(2016-2035) 97

Bảng 3.23 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn hệ thống dưới tác động của BĐKH và phát triển kinh tế xã hội thời kỳ (2016-2035) 98 Bảng 3.24 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước toàn hệ thống dưới tác động của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội thời kỳ 2050(2046-2065) 98

Bảng 3.25 Bảng kết quả tổng hợp yêu cầu dùng nước tại công trình đầu mối của toàn hệ thống dưới tác động của BĐKH và phát triển kinh tế xã hội thời kỳ 2050(2046-2065) 99

Bảng 3.26 Mức tăng nhu cầu nước các loại cây trồng trong tương lai so với giai đoạn cơ sơ 99

Bảng 3.27 Mức tăng nhu cầu nước của các ngành dưới ảnh hưởng của phát triển kinh tế xã hội trong tương lai so với thời cơ sở 100

Bảng 3.28 Mức tăng nhu cầu nước của các ngành dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu trong tương lai so với thời cơ sở 100

Bảng 3.29: Mức tăng nhu cầu nước của các ngành dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội trong tương lai so với thời cơ sở 101

Bảng 3.30: Phân phối dòng đến hồ Đồng Đòthời kỳ2016-2035 theo kịch bản RCP4.5101 Bảng 3.31: Phân phối dòng đến hồ Đồng Đò thời kỳ 2050(2046-2065) theo kịch bản RCP4.5 102

Bảng 3.32 Quan hệ giữa cao trình và dung tích hồ, diện tích hồ 111

Bảng 3.33 Xác định dung tích hữu ích Vhi khi chưa tính tổn thất 112

Bảng 3.34 Xác định tổn thất do thấm và bốc hơi 114

Bảng 3.35 Xác định dung tích hữu ích Vhi khi tính đến tổn thất 116

Bảng 3.36 Xác định tổn thất do thấm và bốc hơi (lần 2) 117

Bảng 3.37 Xác định dung tích hiệu dụng Vhd khi tính đến tổn thất (lần 2) 117 Bảng 3.38 Kết quả tính toán dung tích hữu ích của hồ chứa nước Đồng Đò khi tính

đến tổn thất thời kỳ 2030(2016-2035) dưới tác động của Biến đổi khí hậu 118Bảng 3.39 Kết quả tính toán dung tích hữu ích Vhi khi tính đến tổn thất thời kỳ 2030(2016-2035) dưới tác động của phát triển kinh tế xã hội 119Bảng 3.40 Kết quả tính toán dung tích hữu ích Vhi khi tính đến tổn thất thời kỳ 2030(2016-2035) dưới tác động của BĐKH và phát triển kinh tế xã hội 120Bảng 3.41 Kết quả tính toán dung tích hữu ích của hồ chứa nước Đồng Đò khi tính đến tổn thất thời kỳ 2050(2046-2065) dưới tác động của Biến đổi khí hậu 121Bảng 3.42 Kết quả tính toán dung tích hữu ích Vhi khi tính đến tổn thất thời kỳ 2050(2046-2065) dưới tác động của phát triển kinh tế xã hội 122Bảng 3.43 Kết quả tính toán dung tích hữu ích Vhi khi tính đến tổn thất thời kỳ 2050(2046-2065) dưới tác động của BĐKH và phát triển kinh tế xã hội 123Bảng 3.44 Bảng so sánh dung tích hữu ích của hồ Đồng Đò thời kỳ 2030(2016-2035)

và 2050(2046-2065) so với thời kỳ cơ sở dưới tác động của biến đổi khí hậu 124Bảng 3.45 Bảng so sánh dung tích hữu ích của hồ Đồng Đò thời kỳ 2030(2016-2035)

và 2050(2046-2065) so với thời kỳ cơ sở dưới tác động của phát triển kinh tế xã hội125Bảng PL 2.1 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho cây lúa chiêm thời kỳ hiện tại138Bảng PL 2.2 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho cây lúa mùa thời kỳ hiện tại 139Bảng PL 2.3 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho đậu tương vụ mùa hiện tại 139Bảng PL 2.4 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho rau vụ đông thời kỳ hiện tại 140Bảng PL 2.5 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho cây ngô chiêm thời kỳ hiện tại140Bảng PL 2.6 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho cây lúa chiêm thời kỳ 2030 141Bảng PL 2.7 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho cây lúa mùa thời kỳ 2030 141Bảng PL 2.8 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho Ngô vụ chiêm thời kỳ 2030 142Bảng PL 2.9 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho đậu tương vụ mùa thời kỳ 2030142Bảng PL 2.10 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho rau vụ đông thời kỳ 2030 143Bảng PL 2.11 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho cây lúa chiêm thời kỳ 2050143Bảng PL 2.12 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho cây lúa mùa thời kỳ 2050 144Bảng PL 2.13 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho Ngô vụ chiêm thời kỳ 2050144Bảng PL 2.14 Bảng kết quả tính toán nhu cầu nước cho đậu tương vụ mùa thời kỳ

2050 145

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Biến trình nhiều năm và xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình năm ở Hà

Nội, Đà Nẵng và TP Hồ Chí Minh 8

Hình 2.1 Vị trí hồ chứa nước Hồ Đồng Đò nhìn từ ảnh vệ tinh trên Google Earth 33

Hình 2.2 Vùng nghiên cứu hồ chứa nước Đồng Đò 34

Hình 2.2: Mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế 62

Hình 3.1: Mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế thời kỳ 2030 (2016-2030) 90

Hình 3.2: Mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế thời kỳ 2050 (2046-2065) 92

Hình 3.3 Các mực nước đặc trưng và thành phần dung tích hồ chứa 103

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý điều tiết năm một lần, phương án trữ sớm 109

Hình PL1.1: Đường tần xuất mưa vụ chiêm thời kỳ cơ sở 1986-2005 135

Hình PL1.2: Đường tần xuất mưa vụ mùa thời kỳ cơ sở 1986-2005 136

Hình PL1.3: Đường tần xuất mưa vụ đông thời kỳ cơ sở 1986-2005 137

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

PTKT-XH : Phát triển kinh tế xã hội

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết Đề tài

Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21 Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về BĐKH tác động đến các lĩnh vực và đời sống của con người Hiện tượng thực tế và kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng BĐKH tác động nghiêm trọng tới sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn cầu, đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp dễ bị tổn thương nhất Hiện tượng hạn hán khốc liệt và trong thời gian dài đã dẫn đến tình trạng nghèo đói trên diện rộng Việt Nam là một trong những quốc gia đang phát triển và là nước dễ bị tổn thương đặc biệt do tác động của BĐKH gây ra cả về chính trị, kinh tế - xã hội và quốc phòng - an ninh Tình hình thời tiết, thủy văn trong các năm trở lại đây có diễn biến ngày càng cực đoan Cụ thể, nền nhiệt độ trên các vùng, miền của nước ta đều có xu thế tăng với mức tăng phổ biến từ 0,60-0,80C Lượng mưa tăng mạnh vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt cùng với mức tăng phổ biến từ 5% - 10%, riêng vùng Trung Trung Bộ có thể tăng tới 20% Ngày nay, hiện tượng El-Nino, La-Nina càng ngày càng tác động mạnh mẽ đến Việt Nam và gây ra tình trạng nắng nóng kéo dài sẽ gia tăng, mùa đông rét đậm, rét hại không kéo dài BĐKH thực sự đã làm cho các loại hình thiên tai diễn ra ngày càng phức tạp, khó lường, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt

Theo tính toán ứng với các kịch bản cao, các số liệu của các thời điểm tương ứng thì nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 30C và mực nước biển có thể dâng 1,0m vào năm 2100 Nếu mực nước biển dâng (NBD) 1,0m, thì không có các giải pháp ứng phó, khoảng 16,8% diện tích Đồng bằng Sông Hồng, 1,5% diện tích các tỉnh ven biển miền trung, 17,8% diện tích Thành phố Hồ Chí Minh và 38,9% diện tích Đồng bằng sông Cửu Long có nguy cơ ngập trong nước; hàng năm sẽ có khoảng 40 nghìn

km2 đồng bằng ven biển Việt Nam sẽ bị ngập

Hậu quả của BĐKH đối với Việt Nam là rất nghiêm trọng và là một nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu xóa đói - giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và

sự phát triển bền vững của đất nước Các lĩnh vực, các ngành nghề, địa phương dễ bị tổn thương và chịu tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH là tài nguyên nước, nông nghiệp và an ninh lương thực, sức khỏe con người ở các vùng đồng bằng và dải ven

biển Nó làm tăng mức độ, cường độ các loại thiên tai, lũ lụt và hạn hán ngày càng khốc liệt như hạn hán năm 2008, hạn hán và xâm ngập mặn 2015-2016 ở Đồng bằng sông Cửu Long; Lũ tháng 10/2010 tại Hà Tĩnh, tháng 10/2011 tại Quảng Bình, tháng 9-10/2013 tại các tỉnh miền Trung và gần đây nhất là trận lũ lịch sử vào giữa tháng 10

và đầu tháng 11/2016 tại các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên gây thiệt hại về người và tài sản, làm cho đời sống của người dân vô cùng khó khăn, sản xuất nông nghiệp thiệt hại to lớn với con số hàng nghìn tỷ đồng, ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội của nước ta

Thành phố Hà Nội là một thành phố thuộc miền Bắc nước ta bị ảnh hưởng nhiều bởi thời tiết khắc nhiệt và thiên tai Vào mùa khô thường bị hạn hán, dẫn đến tình trạng thiếu nước ngọt cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản Mùa mưa thường xuất hiện lũ lớn kéo dài, gây ngập lụt nghiêm trọng Hàng năm, bão, áp thấp nhiệt đới thường xuyên uy hiếp các quận, huyện, thị xã gần sông và ngập úng vùng nội đồng, hạ du các hồ chứa nước lớn gây thiệt hại nặng nề về người và tài sản, ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế - xã hội và đời sống dân sinh, đặc biệt là trong lĩnh vực nông nghiệp

Trước những thực trạng và biến động thời tiết khó lường như vậy, vấn đề đặt ra là chúng ta phải đánh giá được những ảnh hưởng của BĐKH, đồng thời phải có kế hoạch dài hạn nhằm trước hết là phòng ngừa, giảm thiểu các thiên tai, lũ lụt sau đó là có biện pháp ứng phó kịp thời trợ giúp ngành nông nghiệp khắc phục các ảnh hưởng của BĐKH

Trong những năm gần đây, hồ chứa nước Đồng Đò thường xuyên thiếu nước cấp cho sản suất về mùa khô Nguyên nhân, thứ nhất là do nhu cầu dùng nước của nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và du lịch tăng mạnh Thứ hai là do diễn biến thời tiết theo chiều hướng cực đoan, cụ thể lượng mưa tăng về mùa mưa nhưng giảm mạnh về mùa khô Thứ ba là hiện nay công trình như đập, cống lấy nước cũng bị xuống cấp hiện tượng rò rỉ, thất thoát nước cũng tăng nhiều Mặt khác, theo tìm hiểu tài liệu thìchưa

có nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH tới hệ thống thuỷ lợi nói chung và hệ thống tưới nói riêng, đặc biệt là nghiên cứu đồng thời ảnh hưởng của BĐKH và phát triển kinh tế - xã hội đến sự thiếu hụt nước phục vụ sản xuất phát triển kinh tế của hạ du hồ chứa phía Tây Bắc Hà Nội

Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi thấy rằng việc nghiên cứu: “Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu (BĐKH) và phát triển kinh tế - xã hội đến sự thiếu hụt nước cấp của hồ chứa Đồng Đò, huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội” là hết sức cần thiết

2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá và xác định mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậuđến nhu cầu nước của

hạ du hồ chứa Đồng Đò theo các kịch bản biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế

- Đề xuất giải pháp để hạn chế và khắc phục những ảnh hưởng của BĐKH nhằm đảo bảo khả năng cấp nước của hồ chứa

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Hồ chứa Đồng Đò và khu vực lân cận thuộc huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

3.1 Cách tiếp cận

- Theo quan điểm hệ thống;

- Theo quan điểm thực tiễn và tổng hợp đa mục tiêu;

- Theo quan điểm bền vững

3.2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, thu thập phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu Phương pháp này ứng dụng trong chương 1 và 2 Cụ thể, điều tra, thu thập và phân tích số liệu cơ bản về khí tượng thủy văn, thổ nhưỡng đất đai và cây trồng

- Phương pháp kế thừa có chọn lọc: Phương pháp này kế thừa những một số nội dung, phương pháp nghiên cứu của các nghiên cứu và công trình đã được công bố

- Phương pháp thống kê xác xuất: Phương pháp này ứng dụng trong tính toán các thông số thống kê và các định các đặc trưng thiết kế của các yếu tố khí tượng, thủy văn phục vụ nghiên cứu

- Phương pháp mô hình toán nhằm tính toán nhu cầu nước, cân bằng nước cho khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về thiên tai và biến đổi khí hậu

Khí hậu là trạng thái khí quyển ở nơi nào đó, được đặc trưng bởi các trị số trung bình nhiều năm về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, lượng bốc thoát hơi nước, mây, gió Như vậy, khí hậu phản ánh giá trị trung bình nhiều năm của thời tiết và nó thường có tính chất ổn định, ít thay đổi

Định nghĩa: “Biến đổi khí hậu trái đất 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”

Biến đổi khí hậu là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người (Theo công ước của LHQ về biến đổi khí hậu)

Nguyên nhân:

Nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu Trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo

ra các khí nhà kính, các hoạt đông khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác Nhằm hạn chế sự biển khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCS, PFCS và SF6

- CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (thạch, dầu, khí) và là nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển CO2 cũng sinh ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép

- CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên khác và than

- N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động nông nghiệp

- HFCS được sử dụng thay cho các chất không phá hủy ôzôn (ODS) và HFC23 Sản

phẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC-22

- PFCS sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm

- SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê

Các biển hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam được thể hiện trong sự biến động của các đặc trưng khí hậu, như trình bày dưới đây:

- Tần số front lạnh qua Bắc Bộ: Trong thập kỷ 1961 - 1970 có 268 đợt front lạnh qua Bắc Bộ Sang thập kỷ 1971 - 1980, con số này lên đến 288 và giữ nguyên trong thập

kỷ 1981 - 1990 Đến thập kỷ gần đây, số front lạnh qua Bắc Bộ chỉ còn 249, thấp hơn

cả thập kỷ 1961 - 1970 Xu thế giảm của FRL trên thực tế chỉ bắt đầu vào thập kỷ

1971 - 1980

- Tần số bão và XTNĐ ảnh hưởng đến Việt Nam: Số XTNĐ ảnh hưởng đến Việt Nam

là 74 trong thập kỷ 1961 - 1970, lên đến 76 - 77 trong hai thập kỷ tiếp đó, 1971 - 1980

và 1981 - 1990 Đến thập kỷ 1991 - 2000, số XTNĐ giảm đi đáng kể, chỉ còn 68.Trên thực tế, xu thế giảm đi bắt đầu vào thập kỷ 1971 - 1980 và tương đối rõ vào những năm gần đây

- Số ngày mưa phùn ở Hà Nội: Số ngày mưa phùn trung bình năm ở Hà Nội trong thập

kỷ 1961 - 1970 là 29,7, tăng lên 35,8 trong thập kỷ 1971 - 1980, sau đó giảm dần trong thập kỷ 1981 - 1990 và xuống đến mức 14,5 ngày/năm trong 10 năm gần đây

Bảng 1.1: Tần số của một số loại hình thời tiết trong các thập kỷ gần đây

Thập kỷ

Front lạnh qua Bắc Bộ

Xoáy thuận nhiệt đới Biển Đông

Xoáy thuận nhiệt đới ảnh hưởng Việt Nam

Số ngày mưa phùn trung bình năm

1940 là 23,3oC, thấp nhất trong suốt lịch sử 70 năm quan trắc nhiệt độ Sang thập kỷ

1941 -1950, trị số của đặc trưng này lên đến 23,6oC Nhiệt độ giảm đi chút ít trong suốt 3 thập kỷ sau đó Sang thập kỷ 1981 - 1990, nhiệt độ trung bình năm trở lại 23,6oC và lên đến 24,1oC trong thập kỷ 1991 - 2000 Cũng như ở Hà Nội, ở Đà Nẵng, nhiệt độ trung bình thập kỷ 1931 - 1940 là 25,4oC, thấp nhất trong 70 năm quan trắc nhiệt độ Từ đó nhiệt độ tăng dần và đạt tới đỉnh cao 26,0oC vào thập kỷ 1961 - 1970 Sang thập kỷ 1971 - 1980, trị số đó chỉ còn 25,8oC và giữ nguyên trong suốt 3 thập kỷ gần đây Ở Tân Sơn Nhất, nhiệt độ trung bình thập kỷ cùng mức 26,9 - 27,0oC trong suốt thời kỳ 1931 - 1960 Trị số đó lên đến 27,2oC trong thập kỷ 1971 - 1980, 27,3oC trong thập kỷ 1981 - 1990 và 27,6oC trong thập kỷ 1991 - 2000 Như vậy, xu thế của nhiệt độ trung bình năm trong 7 thập kỷ vừa qua là tăng lên, tương đối rõ và nhất quán

ở Tân Sơn Nhất, Hà Nội và không rõ lắm ở Đà Nẵng

+ Nhiệt độ trung bình tháng I: Ở Hà Nội, nhiệt độ trung bình tháng I của 1931 - 1940

là 15,9oC, thấp nhất trong lịch sử 70 năm quan trắc nhiệt độ Thập kỷ 1941 - 1950 với nhiệt độ tháng I đột ngột tăng lên, trở thành thập kỷ có nhiệt độ tháng I cao nhất Sau

đó, nhiệt độ tháng I giảm dần, chỉ còn 16,5oC trong thập kỷ 1971 - 1980 Sang thập kỷ

1981 - 1990, nhiệt độ lại tiếp tục tăng lên cho đến hết thập kỷ 1991 - 2000 Ở Đà Nẵng, nhiệt độ trung bình tháng I của thập kỷ 1931 - 1940 là 21,1oC thấp nhất trong các thập

kỷ có quan trắc nhiệt độ Từ đó, nhiệt độ tăng dần cho đến cuối thập kỷ 1961 - 1970 Nhiệt độ trung bình tháng I giảm dần đi trong hai thập kỷ tiếp sau (1971 - 1980 và

1981 - 1990) rồi tăng lên nhanh chóng trong thập kỷ 1991 - 2000 Ở Tân Sơn Nhất, nhiệt độ trung bình tháng I trong suốt 3 thập kỷ 1931 - 1940, 1941 - 1950, 1951 - 1960 đều là 25,8oC rồi giảm đi chút ít trong thập kỷ 1961 - 1970 Sau đó, nhiệt độ trung bình tháng I tăng lên trong suốt hai thập kỷ 1971 - 1990 và đến thập kỷ 1991 - 2000 tăng lên nhanh chóng, nhất là trong năm 1998.Như vậy, ở cả 3 địa điểm trên, xu thế của nhiệt độ trung bình tháng I đều không rõ rệt Sở dĩ như vậy vì trên thực tế, nhiệt độ tháng I chỉ mới tăng lên trong khoảng 10 - 20 năm gần đây

+ Nhiệt độ trung bình tháng VII: Ở Hà Nội, nhiệt độ trung bình tháng VII là 28,6oC trong thập kỷ 1931 - 1940, tăng lên 28,8oC trong hai thập kỷ 1941 - 1950, 1951 - 1960 rồi đạt tới 29,2oC trong thập kỷ 1961 - 1970, sau đó giảm đi chút ít trong thập kỷ

1971 - 1980 Vào thập kỷ 1981 - 1990, trị số của đặc trưng này lên đến 29,3oC Thập

kỷ cuối cùng của thế kỷ trước, 1991 - 2000, nhiệt độ trung bình tháng VII cao nhất trong 7 thập kỷ quan trắc nhiệt độ, 29,4oC Ở Đà Nẵng, nhiệt độ trung bình tháng VII của thập kỷ 1931 - 1940 là 28,7oC, lên đến 28,9oC trong thập kỷ 1941 - 1950, rồi 29,2oC trong thập kỷ 1951 - 1960 và đạt tới 29,5oC trong hai thập kỷ 1961 - 1980 Sang thập kỷ 1981 - 1990, nhiệt độ trung bình tháng VII chỉ còn 29,1oC và tăng lên chút ít trong thập kỷ 1991 - 2000, 29,2oC Ở Tân Sơn Nhất, nhiệt độ trung bình tháng VII là 26,8oC trong 2 thập kỷ 1931 - 1940 và 1941 - 1950, lên đến 27,2oC trong thập

kỷ 1951 - 1960 rồi 27,4oC trong thập kỷ 1961 - 1970 và duy trì mức đó cho đến hết thế

kỷ XX Như vậy, xu thế tăng lên của nhiệt độ tháng VII ở Hà Nội và Tân Sơn Nhất tương đối rõ nét và nhất quán Trong khi đó, xu thế của nhiệt độ tháng VII không thể hiện nhất quán do nền nhiệt độ khá cao trong hai thập kỷ 1961 - 1980 ở Đà Nẵng Bảng 1.2: Nhiệt độ trung bình năm (TN), nhiệt độ trung bình tháng I (TI) và nhiệt độ

trung bình tháng VII (TVII) trong các thập kỷ gần đây (oC)

Thập kỷ

Hà Nội

Đà Nẵng

Tân Sơn Nhất

Hà Nội

Đà Nẵng

Tân Sơn Nhất

Hà Nội

Đà Nẵng

Tân Sơn Nhất

1931- 1940 23,3 25,4 27,0 15,9 21,1 25,8 28,6 28,7 26,8 1941- 1950 23,6 25,5 26,9 17,5 21,4 25,8 28,8 28,9 26,8 1951- 1960 23,5 25,8 27,0 16,5 21,5 25,8 28,8 29,2 27,2 1961- 1970 23,5 26,0 27,2 16,3 21,6 25,6 29,2 29,5 27,4 1971- 1980 23,4 25,8 27,3 16,0 21,4 25,9 29,0 29,5 27,4 1981- 1990 23,6 25,8 27,4 16,4 21,3 25,9 29,3 29,1 27,4 1991- 2000 24,1 25,8 27,6 17,0 21,7 26,3 29,4 29,2 27,4

Hình 1.1 Biến trình nhiều năm và xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình năm

ở Hà Nội, Đà Nẵng và TP Hồ Chí Minh

- Lượng mưa: Ở Hà Nội, lượng mưa năm trung bình là 1521mm trong thập kỷ 1911 -

1920, thấp nhất trong chuỗi quan trắc khí hậu 90 năm Sang thập kỷ 1921 - 1930, lượng mưa trung bình năm tăng lên 1889mm, nhưng lại giảm xuống 1691mm trong thập kỷ 1931 - 1940 Với lượng mưa trung bình là 1845mm, thập kỷ 1941 - 1950 được coi là có lượng mưa cao nhất Hai thập kỷ 1951 - 1960, 1961 - 1970 cũng là giai đoạn

có lượng mưa khá thấp Sau đó, lượng mưa tăng lên trong thập kỷ 1971 - 1980, nhưng rồi giảm đi liên tục trong hai thập kỷ gần đây, 1981 - 1990 và 1991 – 2000 Ở Đà Nẵng, lượng mưa năm trung bình là 1919mm trong thập kỷ 1931 - 1940, thấp nhất trong 7 thập kỷ quan trắc Sau đó lượng mưa lên đến 2223mm trong thập kỷ 1941 -

1950 rồi lại giảm xuống 1970mm trong thập kỷ 1951 - 1960 Hai thập kỷ 1961 - 1970

và 1971 - 1980, có lượng mưa khá lớn: 2095mm và 2019mm Lượng mưa thấp đi đáng

kể trong thập kỷ 1981 - 1990 rồi tăng vọt lên 2434mm trong thập kỷ 1991 - 2000 Ở Tân Sơn Nhất, lượng mưa năm trung bình là 1829 trong thập kỷ 1911 - 1920 lến đến

2063mm trong thập kỷ 1921 - 1930 Đây là thập kỷ có lượng mưa cao nhất trong chuỗi quan trắc 90 năm của Tân Sơn Nhất Hai thập kỷ 1941 - 1950 và 1951 - 1960 có lượng mưa vào loại trung bình: 1924, 1926mm Đến thập kỷ 1951 - 1960 có lượng mưa trung bình là 1805mm, thấp nhất trong 9 thập kỷ vừa qua Thập kỷ 1961 - 1970 cũng có lượng mưa khá cao: 2005mm Sau đó lượng mưa giảm đi và duy trì trong suốt cả 3 thập kỷ gân đây Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa trong 9 thập kỷ vừa qua không nhất quán: Có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống Trên lãnh thổ Việt Nam, xu thế biến đổi của lượng mưa cũng rất khác nhau giữa các khu vực

Bảng 1.3: Lượng mưa trung bình năm trong các thập kỷ gần đây (mm)

Mực nước biển trung bình: Kết quả tính toán theo kịch bản phát thải trung bình cho thấy vào giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng thêm 30cm và đến cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng thêm 75cm so với thời kỳ 1980 -1999 (Bảng 1.4)

Bảng 1.4: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999

Kịch bản Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường, tháng 6/2009)

Việt Nam có bờ biển dài 3.260km, hơn một triệu km2 lãnh hải và trên 3.000 hòn đảo gần bờ và hai quần đảo xa bờ, nhiều vùng đất thấp ven biển Những vùng này hàng năm phải chịu ngập lụt nặng nề trong mùa mưa và hạn hán, xâm nhập mặn trong mùa khô Biến đổi khí hậu và nước biển dâng có thể làm trầm trọng thêm tình trạng nói trên, làm tăng diện tích ngập lụt, gây khó khăn cho thoát nước, tăng xói lở bờ biển và nhiễm mặn nguồn nước ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và nước sinh hoạt, gây rủi ro lớn đến các công trình xây dựng ven biển như đê biển, đường giao thông, bến cảng, các nhà máy, các đô thị và khu vực dân cư ven biển Hiện tượng nước biển dâng dẫn đến sự xâm thực của nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước ngầm, nước sinh hoạt cũng như nước và đất sản xuất nông - công nghiệp Nếu nướcbiển dâng lên 1m sẽ làm mất 12,2% diện tích đất là nơi cư trú của 23% dân số (17 triệu người) của nước ta

- Hiện tượng ENSO: Hiện tượng El Nino và La Nina ảnh hưởng đến nước ta rõ rệt hơn, nhất là trong thập kỷ 1991 - 2000 so với trước đó

- Các hiện tượng thời tiết cực đoan khác: Số ngày rét đậm, rét hại giảm đi, trong khi số ngày nắng, nóng tăng lên, nhất là trong thập kỷ 1991 - 2000, rõ rệt nhất ở Nam Trung

Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ

Bảng 1.5: Số ngày rét đậm, rét hại trung bình tại Hà Nội

Thời gian kéo dài nhất của một đợt rét hại (ngày)

Bảng 1.6: Số ngày nắng nóng (Tx> 35oC) trung bình năm

1978, 1984) 0 (nhiều năm) Đợt dài nhất 8 (20 - 27/5/1987) 8 (17 – 24/8/1990) 14 (1 – 14/7/1983) 22 (1 -22/6/1993) 15 (8 – 22/6/1993) 15 (nửa cuối

tháng /1998)

10 (tuần giữa tháng /1998)

Các sự kiện cực đoan về nhiệt độ (cao nhất, thấp nhất) và lượng mưa (mưa lớn dị thường và trái mùa) xảy ra nhiều hơn trong những thập kỷ gần đây

1.1.1 Tình hình thiên tai và biến đổi khí hậu trên thế giới

Trong lịch sử địa chất của trái đất chúng ta, sự biến đổi khí hậu đã từng nhiều lần xảy

ra với những thời kỳ lạnh và nóng kéo dài hàng vạn năm mà chúng ta gọi là thời kỳ băng hà Xét về nguyên nhân gây nên sự thay đổi khí hậu này, chúng ta có thể thấy đó

là do sự biến động và thay đổi độ nghiêng trục quay trái đất, sự thay đổi quỹ đạo quaycủa trái đất quanh mặt trời, vị trí các lục địa và đại dương và đặc biệt là sự thay đổi trong thành phần khí quyển

Trong khi những nguyên nhân đầu là những nguyên nhân hành tinh, thì nguyên nhân cuối cùng lại có sự tác động rất lớn của con người mà chúng ta gọi đó là sự làm nóng bầu khí quyển hay hiệu ứng nhà kính Chính lượng khí CO2 chứa nhiều trong khí quyển sẽ tác dụng như một lớp kính giữ nhiệt lượng tỏa ngược vào vũ trụ của trái đất Cùng với khí CO2 còn có một số khí khác cũng được gọi chung là khí nhà kính như NOx, CH4, CFC Với những gia tăng mạnh mẽ của nền sản xuất công nghiệp và việc

sử dụng các nhiên liệu hoá thạch (dầu mỏ, than đá ) Sự biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng

Thời tiết khắc nghiệt, lượng mưa thay đổi: Cũng như những thay đổi khí hậu, thời tiết cực đoan như sóng nhiệt, hạn hán, mưa lớn và tuyết, bão và lũ lụt đang trở nên thường xuyên hơn hoặc mạnh hơn Phía nam và trung tâm châu Âu đã thấy sóng nhiệt thường xuyên hơn, cháy rừng và hạn hán Lượng mưa cũng thay đổi Tại châu Âu, khu vực Địa Trung Hải đang trở nên khô hơn, thậm chí còn dễ bị hạn hán và cháy rừng Trong khi đó ở Bắc Âu lượng mưa lại nhiều hơn và lũ lụt mùa đông xảy ra phổ biến Biến đổi khí hậu dự kiến sẽ gây ra những thay đổi đáng kể về chất lượng và nguồn dồi dào sẵn

có của tài nguyên nước

1.1.2 Tình hình thiên tai và biến đổi khí hậu tại Việt Nam

1.1.2.1 Tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu ở Việt Nam đối với tài nguyên nước

Do tác động của biến đổi khí hậu, tài nguyên nước phải chịu thêm nguy cơ suy giảm

do hạn hán ngày một tăng ở một số vùng, mùa, ảnh hưởng trực tiếp đến nông nghiệp,

cung cấp nước ở nông thôn, thành thị Chế độ mưa thay đổi có thể gây lũ lụt nghiêm trọng vào mùa mưa, hạn hán vào mùa khô, tăng mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên nước

Những thay đổi về mưa sẽ dẫn tới những thay đổi về dòng chảy của các sông, tần suất

và cường độ các trận lũ, hạn hán

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến nguồn tài nguyên nước Nguồn nước mặt khan hiếm trong mùa khô gây hạn hán, và quá dư thừa trong mùa mưa gây lũ lụt Nguồn nước ngầm bị suy giảm do thiếu nguồn bổ sung

Sự gia tăng nhanh chóng diện tích hoang mạc ở các vùng khô hạn, bán khô hạn, kể cả một số vùng ẩm ướt do khí hậu và BĐKH Tại các tỉnh miền núi phía Bắc, nơi còn nhiều vùng đồi núi trọc đang bị mưa lũ làm lở đất, xói mòn và suy thoái đến khô cằn hoang mạc Đây là những vấn đề đáng lo ngại, là thách thức lớn cho việc sử dụng đất của nước ta hiện nay Sự thay đổi về nguồn nước và chất lượng nước cũng là mối quan tâm lớn đối với các nước mà ở đó, tài nguyên nước đã và đang bị thử thách

Dự báo, đến năm 2050, khoảng 81.110ha đất thuộc các lưu vực sông Mã, sông Cả, sông Gianh, sông Nhật Lệ, sông Bến Hải, Thạch Hãn, Ô Lâu, sông Hương và các vùng phụ cận sẽ bị nước biển xâm mặn Về mùa khô, dòng chảy trên các nhánh sông, suối

sẽ bị suy giảm từ 5% đến 17%; khoảng 3.000 hồ đập nhỏ sẽ thiếu nước, ảnh hưởng đến nguồn nước sản xuất và sinh hoạt; tần suất các cơn bão cũng nhiều hơn, nhiều vùng phải chuyển sang tiêu nước bằng động lực

Biến đổi khí hậu sẽ làm cho dòng chảy sông ngòi thay đổi về lượng và sự phân bố theo thời gian, vùng lãnh thổ

1.1.2.2 Dòng chảy năm

Tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy năm rất khác nhau giữa các vùng/ hệ thống sông trên lãnh thổ Việt Nam Theo kịch bản biến đổi khí hậu trung bình B2, dòng chảy năm trên các sông ở Bắc Bộ, phần phía bắc của Bắc Trung Bộ có xu hướng tăng phổ biến dưới 2% vào thời kỳ 2040 - 2059 và lên tới 2% đến 4% vào thời kỳ 2080- 2099 Trái lại, từ phần phía nam Bắc Trung Bộ đến phần phía bắc của Nam

Trung Bộ và Đông Nam Bộ (hệ thống sông Đồng Nai), dòng chảy năm lại có xu thê giảm

1.1.2.3 Dòng chảy mùa lũ

Dòng chảy mùa lũ của hầu hết các sông có xu thế tăng so với hiện nay, song với mức

độ khác nhau, phổ biến tăng từ 2% đến 4% vào thời kỳ 2040 - 2059 và từ 5% - 7% vào thời kỳ 2080 - 2099

1.1.2.4 Dòng chảy mùa cạn

Biến đổi khí hậu có xu hướng làm suy giảm dòng chảy mùa cạn, so với hiện tại dòng chảy mùa cạn phổ biến giảm từ 2% đến 9% vào thời kỳ 2040 - 2059 và từ 4% đến 12% vào thời kỳ 2080 – 2099

1.1.2.5.Tác động đến nước ngầm

Giai đoạn sau năm 2020, mực nước ngầm có thể giảm đáng kể do chịu ảnh hưởng của hoạt động khai thác và suy giảm lượng nước cung cấp cho dòng chảy ngầm trong mùa khô Mực nước tại các vùng không bị ảnh hưởng của thuỷ triều có xu hướng hạ thấp hơn

1.1.2.6.Tác động tới công trình thủy lợi

Bão là nguyên nhân gây thiệt hại cho các hệ thống đê sông, đê biển, úng lụt ngày càng nghiêm trọng và nước mặn tràn sâu vào đất liền

Tình trạng hạn hán, thiếu nước mùa khô diễn ra ngày càng phổ biến, việc khai thác, sử dụng nước không phù hợp với khả năng và thiết kế thực tế của công trình

Lũ quét, tố và lốc tàn phá nhà cửa, cây cối, công trình thuỷ lợi ngày càng khốc liệt Nước mặn ngày càng xâm nhập sâu vào đất liền, đồng ruộng làm cho nhiều công trình thuỷ lợi không còn hoạt động bình thường, ảnh hưởng đến tưới tiêu

Mưa lớn kéo dài làm cho các hồ chứa, đập dâng, trạm bơm bị ảnh hưởng Bên cạnh đó còn làm tăng sạt lở đất, xói mòn sẽ làm tăng lượng phù sa và làm lắng đọng lòng hồ, giảm dung tích hữu ích của hồ chứa, giảm chất lượng nước của hồ Trữ lượng nước ngầm giảm, mức nước ngầm bị hạ thấp dần, khả năng khai thác của các giếng nước ngầm cũng bị giảm sút không đáp ứng được yêu cầu sinh hoạt và tưới tiêu

Ngoài ra, BĐKH cũng tác động đến sinh trưởng, năng suất cây trồng, thời vụ gieo trồng, làm tăng nguy cơ lây lan sâu bệnh hại cây trồng Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sinh sản, sinh trưởng của gia súc, gia cầm, làm tăng khả năng sinh bệnh, truyền dịch của gia súc, gia cầm BĐKH gây nguy cơ thu hẹp diện tích đất nông nghiệp BĐKH cũng tác động tới lâm nghiệp, thuỷ sản, năng lượng, giao thông vận tải, giao thông vận tải, sức khoẻ con người,văn hoá, thể thao, du lịch, thương mại và dịch vụ

1.2 Tổng quan nghiên cứu về biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến tài nguyên nước

1.2.1 Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH đến tài nguyên nước trên thế giới

1.2.1.1 Tình hình thiếu hụt tài nguyên nước trên thế giới

Nước là yếu tố cơ bản không thể thiếu trong việc duy trì sự sống và mọi hoạt động của con người trên hành tinh Việc đáp ứng nhu cầu về nước đảm bảo cả về chất lượng và

số lượng là một điều kiện tiên quyết để phát triển bền vững

Kể từ đầu thế kỷ 20, lượng nước tiêu thụ toàn cầu tăng 7 lần, chủ yếu do sự gia tăng dân số và nhu cầu về nước của từng cá nhân Cùng với sự gia tăng dân số và khát vọng cải thiện cuộc sống của mỗi quốc gia và của từng cá nhân thì nhu cầu về nước ngày càng gia tăng là điều tất yếu Do sự biến đổi về nhiệt độ và lượng mưa, hiện nay nhiều nơi trên thế giới thường xuyên không có đủ nước để đáp ứng nhu cầu của con người khi 70% diện tích của Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3% tổng lượng nước nằm trong các nguồn có thể khai thác dùng làm nước uống Vì thế, trong thế kỷ XXI, tình trạng thiếu nước đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng nhất trong các vấn đề về nước, đe dọa quá trình phát triển bền vững Theo đánh giá của nhiều cơ quan nghiên cứu về tài nguyên nước, hiện tại có khoảng 1/3 số quốc gia trên thế giới bị thiếu nước

và đến năm 2025, con số này sẽ là 2/3 với khoảng 35% dân số thế giới sẽ rơi vào tình cảnh thiếu nước nghiêm trọng Ở một số quốc gia, lượng nước cho mỗi đầu người đang bị giảm đáng kể Và mặc dù, Hội nghị về nước của Liên hợp quốc vào năm 1997

đã thống nhất, “tất cả mọi người, không phân biệt tuổi tác, địa vị kinh tế, xã hội đều có quyền tiếp cận nước uống với số lượng và chất lượng bảo đảm cho các nhu cầu cơ bản của mình, theo đó, tiếp cận với nước uống là quyền cơ bản của con người”, song, cho đến nay, số người thiếu nước sạch vẫn không ngừng tăng Tại Hội nghị lần thứ 21

Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP21) diễn ra tại Pa-ri (Pháp) tháng 12-2015, Phó Chủ tịch Ngân hàng Thế giới phụ trách phát triển bền vững Lau-ra Tuốc cảnh báo, chỉ tính riêng trong vòng 35 năm tới sẽ có 40% dân số toàn cầu phải sống trong những quốc gia khan hiếm nước sạch, cao hơn nhiều so với 28% hiện nay

Hội đồng Năng lượng Thế giới (WEC) dự báo đến năm 2030, lượng nước trên toàn cầu giảm đến 40% Lượng nước sụt giảm tác động lớn đến sinh hoạt, sản xuất lương thực, vệ sinh và sức khỏe cộng đồng, cũng như 98% hoạt động sản xuất điện năng trên toàn cầu Theo WEC, mối liên hệ năng lượng - nước - lương thực cho thấy “một rủi ro mang tính hệ thống”, có nguy cơ dẫn đến tác động mạnh mẽ đến nguồn cung và nhu cầu năng lượng trong nhiều năm tới

Còn theo báo cáo của Liên hợp quốc, đến năm 2030, nhu cầu về nước của thế giới sẽ tăng thêm 40% và nhu cầu năng lượng sẽ tăng thêm 50% so với hiện tại Nguồn tài nguyên nước sẽ tiếp tục phải chịu sức ép của các yếu tố như tăng dân số, ô nhiễm môi trường, tình trạng biến đổi khí hậu (nắng nóng, hạn hán, lũ lụt) Hiện nay, trên toàn thế giới, có khoảng 770 triệu người không tiếp cận được với nước sạch; con số này sẽ tăng lên tại các khu vực như Bắc Mỹ, Trung Đông, Tây Nam Á, châu Á nói chung Bên cạnh đó, các rủi ro lớn đang hiện hữu đối với các con sông lớn có vai trò chiến lược của thế giới, như sông Bra-ma-pu-ta ở Tây Nam Á; sông A-mu Đa-ri-a ở Trung Á; sông Nin và lưỡng hà Ti-grít Ưu-phrát ở Trung Đông và sông Mê Công ở khu vực Đông Nam Á

Ủy ban Nghiên cứu về nguồn nước của Nam Phi (WRC) cũng chỉ ra rằng, mực nước ngầm tự nhiên tại Nam Phi và một số nước khác ở châu Phi đang ngày càng giảm đi vì

bị khai thác quá mức, dẫn đến nguy cơ nhiễm mặn và ô nhiễm nặng WRC cảnh báo, Nam Phi sẽ lâm vào tình trạng khủng hoảng nước nghiêm trọng vào năm 2026 nếu tiếp tục sử dụng tùy tiện nguồn nước như hiện nay Đó là chưa tính đến nguy cơ nguồn nước ngầm bị ô nhiễm chì, thạch tín và một số độc tố khác do hoạt động của ngành khai thác mỏ trong hàng trăm năm qua

Nước đang trở thành tâm điểm tại nhiều diễn đàn lớn thế giới Tại Hội nghị Thượng

đỉnh về môi trường tại Johannesburg, Nam Phi, nước được xếp ở vị trí cao nhất trong

số 5 ưu tiên để phát triển bền vững (WEHAB), đó là: Nước-W; Năng lượng-E; Sức khoẻ-H; Nông nghiệp-A; và Đa dạng sinh học-B

1.2.1.2 Các nghiên cứu về Biến đổi khí hậu, phát triển kinh tế xã hội đến tài nguyên nước trên thế giới

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về BĐKH và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến lĩnh vực tài nguyên nước, một số nghiên cứu điển hình như sau:

- Báo cáo đánh giá lần thứ hai (1995), lần thứ ba (2001) và lần thứ tư (2007) của IPCC (Ủy ban liên Chính phủ về BĐKH);

- Báo cáo về kịch bản BĐKH cho Việt Nam của nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Oxford, Vương quốc Anh;

- Sản phẩm của mô hình khí hậu toàn cầu (MRI-AGCM) với độ phân giải 20km của Viện Nghiên cứu Khí tượng thuộc Cục Khí tượng Nhật Bản, trích dẫn một sản phẩm của mô hình MRI-AGCM đối với nhiệt độ cho khu vực Việt Nam theo kịch bản phát thải khí nhà kính ở mức trung bình;

- Sản phẩm của mô hình khí hậu toàn cầu (MRI-AGCM) với độ phân giải 20km của Viện Nghiên cứu Khí tượng thuộc Cục Khí tượng Nhật Bản, trích dẫn một sản phẩm của mô hình MRI-AGCM đối với nhiệt độ cho khu vực Việt Nam theo kịch bản phát thải khí nhà kính ở mức trung bình;

- Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến lưu vực sông Tarim (Trung Quốc) của Z.X Xu, Y.N Chen và J.Y.LI (2003) Bằng phương pháp thống kê và mô phỏng, các tác giả đã đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến dòng chảy lưu vực sông Tarim Kết quả của nghiên cứu chỉ ra rằng ảnh hưởng của biến đổi khí hậu trong tương lại là rất lớn và theo chiều hướng cực đoan, lượng mưa về mùa mưa sẽ tăng mạnh và giảm

về mùa khô;

- Nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng của BĐKH đến nguồn nước ở miền Trung của Thủy Điển của tác giả Chong-Yu-Xu Các tác giả đã đánh giá được sự thay đổi nguồn nước tương ứng với các kịch bản BĐKH (nhiệt độ, mưa) bằng phương pháp mô phỏng

mưa - dòng chảy;

- Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến nguồn nước và nhu cầu nước nông nghiệp ở vùng West Bank của Numan Mizyed, 2008 Trong nghiên cứu này tác giả đã đi nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến nguồn nước đến của lưu vực và ảnh hưởng của nó đến nhu cầu nước của nông nghiệp Tác giả cũng xác định được lượng nước thiếu hụt và đề xuất giải pháp khắc phục tình trạng thiếu hụt nước của vùng nghiên cứu;

- Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH tiềm năng đến cân bằng nước của một lưu vực ở Jordan của tác giả Fayex Abdulla và Tamer Eshtawi [31] Các tác giả đã đánh giá được sự thay đổi của dòng chảy năm theo các kịch bản về mưa và nhiệt độ qua sử dụng phương pháp mô phỏng mưa-dòng chảy;

- Nghiên cứu đánh giá và dự báo hạn hán và thiếu hụt nước trong điều kiện BĐKH cho vùng Nam Châu Âu của tác giả G Monacelli, Italy (2005), nghiên cứu này đã sử dụng các chỉ số về lượng mưa để đánh giá hạn hán khí tượng của vùng Nam Châu Âu trong hiện tại cũng như tương lai theo các kịch bản BĐKH Kết quả của nghiên cứu chỉ ra rằng trong tương lai do ảnh hưởng của BĐKH cùng với PTKT sẽ làm thiếu hụt nước nghiêm trọng;

- Nghiên cứu của (Chen, 2002) chỉ ra lưu lượng nước ngầm ở tầng nước nông là một phần của chu trình thủy văn bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu và thay đổi thông qua các quá trình tái cấp lại Kết quả nghiên cứu của (Petheram, 2001) [WGII 1.3.2.1] cũng đã nghiên cứu sự thay đổi lưu lượng này nhưng dưới ảnh hưởng bởi sự can thiệp của con người tại nhiều nơi;

- Các nghiên cứu (Vorosmarty, 2000; Alcamo, 2003a, b, 2007; Oki, 2003; Arnell, 2004) chỉ ra các khu vực có căng thẳng về nước là khác nhau đáng kể Biến đổi khí hậu chỉ là một trong nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tình trạng thiếu nước trong tương lai Thay đổi nhân khẩu học, kinh tế-xã hội và công nghệ có thể đóng vai trò quan trọng hơn theo thời gian và không gian;

- Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH và phát triển kinh tế đến khả năng đáp ứng nguồn nước của hồ chứa Namtien, Sayaboury, Lào của tác giả Lê Văn Chín và Vinvilay

Sayaphone Tạp chí KHKT Thủy lợi và Môi trường, số 44 (03/2014) Trong bài báo này các tác giải đã đi đánh giả ảnh hưởng của các kịch bản biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế trong tương lai để sự thiếu hụt nước của hồ chứa NamTien, Lao và đã đề xuất các nhóm giải pháp ứng phó với hạn hán thiếu hụt nước;

- Số liệu của vệ tinh TOPEX/POSEIDON và JASON I từ năm 1993

1.2.2 Tổng quan các nghiên cứu về BĐKH đến tài nguyên nước ở Việt Nam

1.2.2.1 Tác động tiềm tàng của Biến đổi khí hậu ở Việt Nam tới phát triển kinh tế-xã hội

a Tác động của nước biển dâng

Việt Nam có bờ biển dài 3.260km, hơn một triệu km2 lãnh hải và trên 3.000 hòn đảo gần bờ và hai quần đảo xa bờ, nhiều vùng đất thấp ven biển Những vùng này hàng năm phải chịu ngập lụt nặng nề trong mùa mưa và hạn hán, xâm nhập mặn trong mùa khô (cụ thể: hạn hán đồng bằng sông Cửu Long và Tây Nguyên năm 2015, 2016 và lũ lụt ở miền Trung năm 2016, rất đáng lo ngại) Biến đổi khí hậu và nước biển dâng có thể làm trầm trọng thêm tình trạng nói trên, làm tăng diện tích ngập lụt, gây khó khăn cho thoát nước, tăng xói lở bờ biển và nhiễm mặn nguồn nước ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và nước sinh hoạt, gây rủi ro lớn đến các công trình xây dựng ven biển như đê biển, đường giao thông, bến cảng, các nhà máy, các đô thị và khu vực dân cư ven biển Hiện tượng nước biển dâng dẫn đến sự xâm thực của nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước ngầm, nước sinh hoạt cũng như nước và đất sản xuất nông - công nghiệp Nếu nước biển dâng lên 1m sẽ làm mất 12,2% diện tích đất

là nơi cư trú của 23% dân số (17 triệu người) của nước ta

b Tác động của các hiện tượng thời tiết cực đoan

Sự gia tăng của các hiện tượng thời tiết cực đoan và thiên tai, cả về tần số và cường độ

do Biến đổi khí hậu là mối đe doạ thường xuyên, trước mắt và lâu dài đối với tất cả các lĩnh vực, các vùng và các cộng đồng Bão, lũ lụt, hạn hán, mưa lớn, nắng nóng, tố, lốc là thiên tai xảy ra hàng năm ở nhiều vùng trong cả nước, gây thiệt hại cho sản xuất

và đời sống

Thống kê của Bộ Tài nguyên Môi trường cho thấy, trong 10 năm trở lại đây, thiên tai làm chết và mất tích khoảng 9.500 người, thiệt hại về tài sản ước tính chiếm khoảng 1,5% GDP mỗi năm Chỉ trong năm 2013 cho đến thời điểm này, đã có hơn 10 cơn bão xuất hiện trên biển Đông, trong đó có 5 cơn bão đổ bộ vào đất liền Trong tháng 11/2013, thiên tai làm 54 người chết, mất tích và 93 người bị thương; hơn 600 ngôi nhà bị sập, cuốn trôi; gần 260.000 ngôi nhà bị ngập nước, sạt lở, tốc mái, v.v

BĐKH sẽ gia tăng mạnh ở Bắc Trung Bộ với nhiều loại thiên tai khắc nghiệt hơn ảnh hưởng tới nhiều lĩnh vực trong đời sống

c Tác động của sự nóng lên toàn cầu

Nhiệt độ tăng lên ảnh hưởng đến các hệ sinh thái tự nhiên, làm dịch chuyển các ranh giới nhiệt của các hệ sinh thái lục địa và hệ sinh thái nước ngọt, làm thay đổi cơ cấu các loài thực vật và động vật ở một số vùng, một số loài có nguồn gốc ôn đới và á nhiệt đới có thể bị mất đi dẫn đến suy giảm tính đa dạng sinh học

Đối với sản xuất nông nghiệp, cơ cấu cây trồng vật nuôi và mùa vụ có thể thay đổi ở một số vùng, trong đó vụ đông ở miền Bắc có thể bị rút ngắn lại, thậm chí không có vụ đông, vụ mùa thì kéo dài hơn Điều đó đòi hỏi phải thay đổi kỹ thuật canh tác Nhiệt

độ tăng và tính biến động của nhiệt độ lớn hơn, kể cả các nhiệt độ cực đại và cực tiểu, cùng với biến đổi của các yếu tố thời tiết khác và thiên tai làm tăng khả năng phát triển sâu bệnh, dịch bệnh, dẫn đến giảm năng suất và sản lượng, tăng nguy cơ rủi ro đối với nông nghiệp và an ninh lương thực

Nhiệt độ và độ ẩm tăng cao làm gia tăng sức ép về nhiệt độ với cơ thể con người, nhất

là người già và trẻ em, làm tăng bệnh tật, đặc biệt là các bệnh nhiệt đới, bệnh truyền nhiễm

Sự gia tăng nhiệt độ còn ảnh hưởng đến các lĩnh vực khác như năng lượng, giao thông vận tải, công nghiệp, xây dựng, du lịch, thương mại

1.2.2.2 Tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu ở Việt Nam đối với tài nguyên nước

và các công trình thủy lợi

(1) Tác động tới tài nguyên nước

Do tác động của BĐKH, tài nguyên nước phải chịu thêm nguy cơ suy giảm do hạn hán

ngày một tăng ở một số vùng, mùa, ảnh hưởng trực tiếp đến nông nghiệp, cung cấp nước ở nông thôn, thành thị và sản xuất thủy điện Chế độ mưa thay đổi có thể gây lũ lụt nghiêm trọng vào mùa mưa, và hạn hán vào mùa khô, tăng mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên nước Điều này không còn là lý thuyết mà nó đang thực sự diễn ra tại thời điểm hiện tại, cụ thể: hạn hán nghiêm trọng ở Ninh Thuận, lũ ống lũ quét ở các tỉnh miền Núi phía Bắc, xâm nhập mặn ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long,

lũ xuất hiện sớm và có cường độ mạnh ở các tỉnh Bắc Trung Bộ,

Những thay đổi về mưa sẽ dẫn tới những thay đổi về dòng chảy của các sông, tần suất

và cường độ các trận lũ, hạn hán và không còn tuân theo quy luật

Những đợt hạn hán trầm trọng kéo dài có thể ảnh hưởng đến xã hội với quy mô rộng hơn (hạn hán tại Ninh Thuận năm 2016)

Rừng đầu nguồn bị chặt phá cùng với Biến đổi khí hậu ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến nguồn tài nguyên nước Nguồn nước mặt khan hiếm trong mùa khô gây hạn hán và quá dư thừa trong mùa mưa gây lũ lụt Nguồn nước ngầm bị suy giảm do thiếu nguồn bổ sung

Sự gia tăng nhanh chóng diện tích hoang mạc ở các vùng khô hạn, bán khô hạn, kể cả một số vùng ẩm ướt do khí hậu và BĐKH Tại các tỉnh miền núi phía Bắc, nơi còn nhiều vùng đồi núi trọc đang bị mưa lũ làm lở đất, xói mòn và suy thoái đến khô cằn hoang mạc Đây là những vấn đề đáng lo ngại, là thách thức lớn cho việc sử dụng đất của nước ta hiện nay

Sự thay đổi về nguồn nước và chất lượng nước cũng là mối quan tâm lớn không chỉ với Việt Nam mà còn đối với các nước khác trên thế giới mà ở đó, tài nguyên nước đã

và đang bị thử thách

Biến đổi khí hậu làm cho dòng chảy sông ngòi thay đổi về lượng và không giống nhau trên các vùng lãnh thổ

(2) Về lượng mưa năm và mưa cực trị

Lượng mưa trung bình năm có xu thế tăng so với thời kỳ cơ sở ở tất cả các vùng và tất

cả các kịch bản Lượng mưa mùa khô ở một số vùng có xu thế giảm Mưa cực trị có xu thế tăng Theo kịch bản RCP4.5, đến cuối thế kỷ 21, lượng mưa trung bình năm có xu thế tăng ở hầu hết diện tích cả nước, phổ biến từ 5 đến 15% Một số tỉnh ven biển Đồng Bằng bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ có thể tăng trên 20% Đối với lượng mưa cực trị, lượng mưa một ngày lớn nhất có xu thế tăng trên toàn lãnh thổ Việt Nam với mức tăng phổ biến từ 10 đến 70% Mức tăng nhiều nhất ở Đông Bắc, Trung

Bộ (từ Thừa Thiên - Huế đến Quảng Nam) và Đông Nam Bộ

(3) Dòng chảy mùa lũ

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 Sóc Sơn trở vào có mức tăng phổ biến từ 20÷25%

(4) Dòng chảy mùa cạn

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%

(5) Tác động đến nước ngầm

Giai đoạn sau năm 2020, mực nước ngầm có thể giảm đáng kể do chịu ảnh hưởng của hoạt động khai thác chặt phá rừng đầu nguồn và suy giảm lượng nước cung cấp cho dòng chảy ngầm trong mùa khô Mực nước tại các vùng không bị ảnh hưởng của thuỷ

triều có xu hướng hạ thấp hơn

(6) Tác động tới công trình thủy lợi

Bão, lũ là nguyên nhân gây thiệt hại cho các hệ thống đê sông, đê biển, úng lụt ngày càng nghiêm trọng và nước mặn tràn sâu vào đất liền Hàng năm sau mỗi mùa mưa bão chính vụ thì hàng ngàn km đê biển, đê sông bị hư hỏng nghiêm trọng, mỗi điểm sạt lở dài từ 3 ÷ 15 m, nhiều điểm khoét sâu thành hàm ếch rất nguy hiểm dọc toàn bộ các tuyến đê sông, đê biển cả nước

Tình trạng hạn hán, thiếu nước mùa khô diễn ra ngày càng phổ biến, việc khai thác, sử dụng nước không phù hợp với khả năng và thiết kế thực tế của công trình Năm 2016, tại Ninh Thuận xuất hiện hạn hán khốc liệt nhất trong 15 năm qua, với lượng mưa thấp nhất nước, diện tích tưới của các hồ chứa thủy lợi chỉ đáp ứng được 1/3 diện tích thiết kế

Lũ quét, tố và lốc tàn phá nhà cửa, cây cối, công trình thuỷ lợi ngày càng khốc liệt và xuất hiện nhiều ở các tỉnh Miền Núi phía Bắc gây ra các thiệt hại về người, tài sản của nhân dân và hư hỏng rất nhiều công trình thủy lợi (năm 2017, Yên Bái xuất hiện lũ quét lịch sử tại thị trấn Mù Cang Chải và huyện Mường La, tỉnh Sơn La cũng xuất hiện

lũ ống…)

Nước mặn ngày càng xâm nhập sâu vào đất liền, đồng ruộng làm cho nhiều công trình thuỷ lợi không còn hoạt động bình thường, ảnh hưởng đến nhiều công trình tưới tiêu Việc xâm nhập mặn xuất hiện nhiều vào mùa khô ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long Mưa lớn kéo dài làm cho các hồ chứa, đập dâng, trạm bơm bị ảnh hưởng Bên cạnh đó còn làm tăng sạt lở đất, xói mòn sẽ làm tăng lượng phù sa và làm lắng đọng lòng hồ, giảm dung tích hữu ích của hồ chứa, giảm chất lượng nước của hồ Và đây là tình trạng chung của tất cả các hồ chứa trên cả nước

Trữ lượng nước ngầm giảm, mức nước ngầm bị hạ thấp dần, khả năng khai thác của các giếng nước ngầm cũng bị giảm sút không đáp ứng được yêu cầu sinh hoạt và tưới tiêu Ngoài ra, Biến đổi khí hậu cũng tác động đến sinh trưởng, năng suất cây trồng, thời vụ gieo trồng, làm tăng nguy cơ lây lan sâu bệnh hại cây trồng Biến đổi khí hậu ảnh

hưởng đến sinh sản, sinh trưởng của gia súc, gia cầm, làm tăng khả năng sinh bệnh, truyền dịch của gia súc, gia cầm Biến đổi khí hậu gây nguy cơ thu hẹp diện tích đất nông nghiệp

Biến đổi khí hậu cũng tác động tới lâm nghiệp,thuỷ sản, năng lượng, giao thông vận tải, giao thông vận tải, sức khoẻ con người,văn hoá, thể thao, du lịch, thương mại và dịch vụ

1.3.2.3 Các nghiên cứu về giải pháp ứng phó với sự thiếu hụt tài nguyên nước ở Việt Nam

Trong những năm gần đây, ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xã hội đến thiếu hụt nước và đề xuất các giải pháp ứng phó để đảm bảo phát triển kinh tế và ổn định xã hội Cụ thể, một số nghiên cứu điển hình như:

- Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng năm 1994 trong Báo cáo về khí hậu ở châu

Á do Ngân hàng phát triển châu Á tài trợ;

- Kịch bản biến đổi khí hậu trong Thông báo đầu tiên của Việt Nam cho Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (Viện KH KTTVMT 2003);

- Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng bằng phương pháp tổ hợp (phần mềm MAGICC/SCEN GEN 4.1) và phương pháp chi tiết hóa (Downscaling) thống kê cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn (Viện KH KTTVMT 2006);

- Kịch bản biến đổi khí hậu được xây cho dự thảo Thông báo lần hai của Việt Nam cho Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (Viện KH KTTVMT 2007);

- Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng bằng phương pháp tổ hợp (phần mềm MAGICC/SCEN GEN 5.3) và phương pháp chi tiết hóa thống kê cho Việt Nam và các khu vực nhỏ hơn (Viện KH KTTVMT 2008);

- Kịch bản biến đổi khí hậu cho khu vực Việt Nam được xây dựng bằng phương pháp động lực (Viện KH KTTVMT, SEA START, Trung tâm Hadley 2008);

- Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam (Bộ TNMT 2012);

- Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam (Bộ TNMT 2016);

- Số liệu quan trắc mực nước biển tại các trạm của Việt Nam;

- Nghiên cứu tác động của BĐKH lên tài nguyên nước của Việt Nam của nhóm tác giả Trần Thanh Xuân, Trần Thục, Hoàng Minh Tuyển 2010;

- Dự án “Quản lý bền vững và tổng hợp tài nguyên nước lưu vực Sông Hồng - Thái Bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu (IMRR)” trên cơ sở hợp tác quốc tế của Trường Đại học Bách khoa Milan (Pomili) và viện Quy hoạch Thủy lợi (IWRP) với sự trợ giúp của Chính phủ hai nước Việt Nam và Italia;

- Nghiên cứu các giải pháp giảm nhẹ thiên tai hạn hán ở các tỉnh Duyên Hải Miền Trung từ Hà Tĩnh đến Bình Thuận do Trường Đại học Thủy lợi chủ trì, GS.TS Đào Xuân Học làm chủ nhiệm, thực hiện từ năm 1999-2001 Đề tài đã phân tích xác định nguyên nhân gây ra hạn hán và thiếu hụt nước Dựa trên những phân tích các nguyên nhân gây ra hạn hán và thiếu hụt nước, đề tài đã đưa ra được các biện pháp phòng chống hạn hán và thiếu hụt nước bao gồm: (i) biện pháp công trình: phát triển nguồn nước, nâng cao hiệu quả sử dụng nước; (ii) biện pháp phi công trình: giảm nhỏ mức tưới, giảm lượng nước tưới, trồng và bảo vệ rừng, quan trắc và dự báo hạn; (iii) kiến nghị về những quy định tạm thời về chính sách phòng chống hạn hán;

- Đề tài Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp KHCN phòng chống hạn hán và thiếu hụt nước phục vụ phát triển bền vững ở các tỉnh Miền Trung” của tác giả Lê Trung Tuân năm 2011, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Đề tài đã nghiên cứu và đề xuất các mô hình trữ nước mưa, nước mặt kết hợp với kỹ thuật tưới tiết kiệm nước để tưới cho một

số cây trồng trong khu vực trong điều kiện hạn hán và thiếu hụt nước, đồng thời cũng

đề xuất được giải pháp quản lý vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện hạn hán và thiếu hụt nước Tuy nhiên, đề tài chưa đề cập cụ thể được tác động của BĐKH, hạn hán cũng như chưa đề xuất được giải pháp tổng thể để phát triển kinh tế xã hội;

- Đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác động của hạn kinh tế - xã hội hạ du sông Hồng và đề xuất các giải pháp ứng phó” của tác giả Vũ Thị Thu Lan, đề tài cấp bộ, năm 2012 Đề tài đã đi ứng dụng pháp thống kê và mô hình toán để xác định mức độ hạn và xác định

ảnh hưởng của nó đến sản xuất, kết quả của đề tài đã đánh giá được một cách tổng hợp các nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu nước dùng vùng hạ du sông Hồng trong giai đoạn 2000 – 2013, đồng thời cũng xác định được nguyên nhân chính là do sự thiếu hụt nguồn nước từ thượng nguồn đổ về hạ du và sự hạ thấp mực nước trên sông đã gây khó khăn cho việc sử dụng nguồn nước cấp cho các công trình thuỷ lợi từ đó dẫn đến mất cân bằng về nước Đề tài còn đưa ra các giải pháp giảm thiểu hạn KT-XH cũng như giải pháp ứng phó khi xuất hiện hạn KT-XH phù hợp cho vùng hạ du sông Hồng với tiêu chí cụ thể để đảm bảo sự hài hoà và duy trì "sức khoẻ" dòng sông;

- Đề tài “Nghiên cứu phân tích đánh giá tác động của hiện tượng El-Nino đến thiếu hụt lượng mưa gây cạn kiệt mực nước, lưu lượng và đề xuất cơ chế tích nước sớm của các

hồ chứa nhằm bổ sung nguồn nước trong trường hợp thiếu nước cho khu vực hạ lưu sông Hồng” của tác giả Lã Văn Chú - Bộ Tài nguyên và Môi trường, năm 2013 Trong

đề tài này tác giả đã đi xác định diễn biến của hiện tượng El Nino của vùng nghiên cứu, ảnh hưởng của hiện tượng này đến hạn hán, thiếu hụt lượng mưa, xác định được chu kỳ, thời gian thiếu hụt nước từ đó đã đề xuất được giải pháp tích nước của các công trình thủy lợi nhằm ứng phó với thiếu hụt nước để phát triển kinh tế - xã hội;

- Đề tài “Nghiên cứu đánh giá biến động và tác động dòng chảy kiệt ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp, thuỷ sản vùng hạ du sông Cả và sông Mã và đề xuất được các giải pháp thủy lợi để hạn chế các ảnh hưởng bất lợi”, đề tài cấp nhà nước của tác giả Nguyễn Quang Trung (2013), nghiên cứu này sử dụng chỉ số hạn thủy văn để đánh giá khái quát hạn hán cho từng vùng thuộc lưu vực sông Cả.Tuy nhiên, nghiên cứu này đi nghiên cứu trên diện rộng toàn lưu vực sông Cả và ở mức độ tổng quát chưa đi sâu vào chi tiết Mặt khác, trong những năm gần đây các yếu tố khí tượng có sự thay đổi nhiều

và theo chiều hướng cực đoan đã và đang làm tăng thêm tình trạng hạn hán Lưu vực sông Cả nói chung và lưu vực sông Ngàn Phố (thuộc lưu vực sông Cả) nói riêng tình hình hạn hán, thiếu hụt nước xảy ra thường xuyên với mức độ khá gay gắt;

- “Nghiên cứu ảnh hưởng của hạn hán, thiếu hụt nước đến phát triển sản xuất và đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán năm 2015-2016 tại lưu vực sông Ngàn Phố, Hà Tĩnh”, của tác giả Lê Văn Chín, Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 281 (số 2/2016), 01/2016 Trong nghiên cứu này, tác giả tập trung vào hướng nghiên cứu dựa trên kết

quả dự báo khí tượng về lượng với thời đoạn mùa của các nhà khoa học khí tượng và

dự vào mô hình phân bố của các yếu tố khí tượng trong quá khứ để mô phỏng tính toán dự báo hạn hán cho một vùng hoặc một lưu vực Trên cơ sở đã dự báo được các yếu tố khí tượng tiến hành tính toán dự báo nhu cầu nước của các ngành kinh tế và dự báo nguồn nước đến của lưu vực hoặc vùng Sau đó tiến hành điều tiết, cân bằng nước

để xác định lượng nước thiếu hụt, thời gian thiếu hụt và cường độ thiếu hụt nước Dựa trên kết quả tính toán của sự thiếu hụt nước về lượng, thời gian và cường độ tác giả đã

đề xuất được giải pháp ứng phó phù hợp Theo kết qua nghiên cứu khi sự thiếu hụt nhỏ hơn 30% tổng lượng nhu cầu thì có thể chuyển đổi cơ cấu cây trồng từ cây lúa sang cây trồng cạn và ứng dụng kỹ thuật tưới tiên tiến tiết kiệm nước Khi lượng thiếu hụt lớn thì cần phải xác định một số diện tích phải ngừng sản xuất và xây dựng bổ sung các công trình trữ nước;

- Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH và PTKT - XH đến thiếu hụt nước cấp của hồ chứa Yên Mỹ, huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa” của tác giả Nguyễn Thị Hạnh Trong nghiên cứu này tác giả đã đi đánh giả ảnh hưởng của các kịch bản biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế trong giai đoạn 2020 và 2050 đến sự thiếu hụt nước của hồ chứa Yên Mỹ và đề xuất giải pháp ứng phó phù hợp Tuy nhiên, trong luận văn này tác giả chưa xác định ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến dòng chảy đến

1.2.3 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 lựa chọn phương pháp tính toán xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam bao gồm:

(1) Mức độ tin cậy của kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu

(2) Độ chi tiết của kịch bản biến đổi khí hậu

(3) Tính kế thừa

(4) Tính thời sự của kịch bản

(5) Tính phù hợp của địa phương

(6) Tính đầy đủ của các kịch bản

(7) Khả năng chủ động, cập nhật

Trên cơ sở phân tích các chỉ tiêu nêu trên, kết quả tính toán bằng phương pháp tổ hợp (MAGICC/SCEN GEN 5.3) và phương pháp chi tiết hóa thống kê đã được lựa chọn để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong thế kỷ 21 cho Việt Nam Các Kịch bản BĐKH & NBD ở Việt Nam được xây dựng dựa trên các kịch bản cập nhật năm 2013 của Ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC) sử dụng đường phân bố nống độ khí nhà kính đại diện (Representative Concentration Pathways -RCP), bao gồm: RCP8.5, RCP6.0, RCP4.5, RCP2.6 Hội nghị toàn cầu về BĐKH năm 2015 đã thành công với việc thông qua Hiệp định Paris về BĐKH Tất cả các quốc gia trên thế giới đều thống nhất hành động để giữ cho nhiệt độ toàn cầu vào cuối thế kỷ tăng ở dưới mức 2oC so với thời kỳ tiền công nghiệp Điều này có nghĩa là kịch bản RCP4.5 rất có nhiều khả năng xảy ra hơn so với các kịch bản RCP khác Vì vậy, kịch bản RCP4.5 có thể được áp dụng đối với các tiêu chuẩn thiết kế cho các công trình mang tính không lâu dài và các quy hoạch, kế hoạch ngắn hạn Kịch bản RCP8.5 cần được

áp dụng cho các công trình mang tính vĩnh cửu, các quy hoạch, kế hoạch dài hạn Một số điểm đáng lưu ý trong kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam: Số liệu khí tượng thực đo tại các trạm trên đất liền và hải đảo cập nhật đến 2014 được dùng cho việc hiệu chỉnh mô hình; Sự thay đổi trong tương lai của các biến khí hậu là so với giá trị trung bình của thời kỳ cơ sở (1986-2005); Kết quả tính toán các biến khí hậu từ các

mô hình được chiết xuất theo giá trị bình quân ngày trong giai đoạn từ năm 1986 đến năm 2100; Biến đổi khí hậu trong tương lai được phân tích và trình bày cho giai đoạn đầu thế kỷ (2016-2035), giữa thế kỷ (2046-2065) và cuối thế kỷ (2080-2099) So sánh giữa thời kỳ cơ sở 1986-2005 và thời kỳ 1980-1999, nhiệt độ trung bình tăng khoảng 0,1oC ở Bắc Bộ và Nam Bộ, 0,07oC ở Trung Bộ; lượng mưa giảm từ 6÷13% ở Tây Bắc, Đông Bắc, đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ, trong khi các khu vực khác hầu như không biến đổi