Biến đổi khí hậu, mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển dâng, là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21.
Thiên tai và các hiện tượng khí hậu cực đoan khác đang gia tăng ở hầu hết các nơi trên thế giới, nhiệt độ và mực nước biển toàn cầu tiếp tục tăng nhanh đang là mối lo ngại của các quốc gia. Tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu được dự báo là rất nghiêm trọng nếu không có giải pháp và chương trình ứng phó kịp thời, đặc biệt là đối với các quốc đảo và các quốc gia ven biển. Theo báo cáo mới nhất của Liên hiệp quốc, nguyên nhân của hiện tượng biến đổi khí hậu có đến 90% là do con người gây ra, 10% là do tự nhiên.
Là quốc gia ven biển, Việt Nam được dự đoán là một trong những nước bị tác động nghiêm trọng do biến đổi khí hậu, trước nhất là sẽ ảnh hưởng đến dân số, đất nông nghiệp và tổng sản phẩm quốc nội do một diện tích lớn đất nông nghiệp mầu mỡ sẽ bị ngập, đặc biệt ở khu vực ĐBSCL. Việc xác định chính xác ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sự biến đổi tài nguyên nước ở ĐBSCL sẽ tạo cơ sở cho công tác hoạch định chính sách, chiến lược trong tương lai để thích ứng, giảm nhẹ các tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, đảm bảo nguồn nước cho phát triển bền vững.
Những biểu hiện về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến TNN và các hoạt động kinh tế ở ĐBSCL đã xuất hiện trong những năm gần đây. Lượng mưa và lượng dòng chảy vào ĐBSCL giảm đi rõ rệt (tổng dòng chảy từ thượng lưu vào ĐBSCL qua sông Tiền và sông Hậu tại Tân Châu và Châu Đốc thời kỳ tháng 3-2004 là 2.400m3/s, chỉ bằng 60% cùng thời kỳ năm 2001 và gần 70% so với năm 2002).
Mực nước trung bình trên sông Tiền và sông Hậu tại Tân Châu và Châu Đốc trong các tháng mùa cạn vừa quathấp hơn mực nước trung bình cùng thời kỳ từ 25-30cm do dòng chảy thượng lưu cạn kiệt. Do đó, trong các năm gần đây, tình hình hạn hán và xâm nhập mặn trên ĐBSCL diễn ra phức tạp, độ mặn đo được trung tuần tháng 2/2011 tại các cửa biển và sông chính đã cao hơn so với cùng kỳ năm trước. Độ mặn tại Đại Ngãi, xã Đại Ngãi, huyện Long Phú, Sóc Trăng, cách cửa biển Trần Đề khoảng 30km là 6,3‰, cao hơn cùng kỳ năm trước từ khoảng 3‰; trên kênh Maspero tại cầu C247 thuộc địa phần thành phố Sóc Trăng độ mặn đo được là 3‰;
trên sông Mỹ Thanh thuộc xã Thạnh Phú, Mỹ Xuyên, Sóc Trăng độ mặn đã lên 4‰, cao hơn cùng kỳ năm 2010 từ 0,8 - 1‰. Ở Bến Tre, nước mặn đã theo triều cường
34 biển Đông và gió chướng xâm nhập sâu vào các sông chính của tỉnh. Độ mặn đo được trên sông Hàm Luông tại xã Phú Khánh, huyện Thạnh Phú cách cửa sông khoảng 25 km là 6,9‰. Cũng trên sông này, độ mặn 1‰ đã xâm nhập sâu khoảng 47 km. Trên sông Cửa Đại, tại vàm Giao Hòa, huyện Châu Thành, cách cửa sông 42 km, độ mặn đo được là 2,3‰; Trên sông Cổ Chiên, độ mặn 2‰ đã đến xã Thành Thới, huyện Mỏ Cày Nam, cách cửa sông khoảng 42 km. Đợt triều cường rằm tháng giêng 2011, độ mặn 4‰ xâm nhập sâu vào các sông và cách các cửa sông khoảng 35 km, sâu hơn cùng kỳ năm 2010 và sớm hơn khoảng một tháng. Ở Tiền Giang, độ mặn đo được trên sông Tiền tại cống Vàm Kênh thuộc xã Tân Thành, Gò Công Đông là 19,1‰ cao hơn cùng kỳ 3‰; tại Vàm Giồng xã Vĩnh Hựu, Gò Công Tây độ mặn đo được là 3,8 ‰cao hơn cùng kỳ 1,6 ‰. Do đó, các cống trong hệ thống dự án Phú Thạnh, Phú Đông phải đóng để ngăn mặn xâm nhập vào nội đồng. Cống Vàm Giồng cũng phải đóng để ngăn mặn cho toàn hệ thống, chỉ mở cống Xuân Hòa lấy nước ngọt phục vụ dân sinh.Những năm gần đây, do mặn xâm nhập sâu, nắng hạn kéo dài, đời sống sinh hoạt và sản xuất của nhà nông gặp nhiều khó khăn.Diễn biến phức tạp của mưa, dòng chảy, xâm nhập mặn đã gây khó khăn cho sự phát triển kinh tế xã hội của toàn vùng - vựa lúa của Việt Nam.
Hiện nay, đã có một số nghiên cứu, đánh giá về tài nguyên nước khu vực ĐBSCL trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Năm 2010, dưới sự tài trợ của chính phủ Đan Mạch, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường đã thực hiện Dự ánĐánh giá tác động của BĐKH lên tài nguyên nước và các biện pháp thích ứng. Trong công trình nghiên cứu này, đã tiến hành xây dựng các kịch bản dựa trên cơ sở kịch bản BĐKH (A2, B2) đến năm 2050 kết hợp với các kịch bản phát triển lưu vực sông Mê Kông, đồng thời phân tích các tác động của BĐKH đến dòng chảy vào Việt Nam, cụ thể là dòng chảy năm, dòng chảy mùa lũ, dòng chảy mùa cạn, diễn biến ngập lụt và xâm nhập mặn. Dự án đã sơ bộ xác định những tác động tiềm tàng của BĐKH đến TNN ở ĐBSCL và đề xuất các giải pháp tổng thể ứng phó với BĐKH và nước biển dâng. Theo các kịch bản về BĐKH, dòng chảy năm trên sông Mê Kông vào đồng bằng sông Cửu Long, trung bình thời kỳ 2010-2050 tăng khoảng 4-6% so với thời kỳ 1985- 2000, dòng chảy mùa lũ thời kỳ 2010-2050 chỉ tăng khoảng 5-7% trong khi đó dòng chảy mùa cạn tăng khoảng 10%. Cũng vào thời gian này, các nghiên cứu của Viện nghiên cứu Chiến lược chính sách Tài nguyên Môi trường cũng đã đưa ra một số kịch bản về tài nguyên nước cho ĐBSCL đến năm 2070. Theo đó, vào năm 2070, tại lưu vực sông Mê Công, dòng chảy năm sẽ biến đổi trong khoảng từ (+4,2%) đến (-14,5%),
35 dòng chảy mùa cạn biến đổi từ (-2,0%) đến (-24,0%) và dòng chảy lũ biến đổi trong khoảng (+12,0%) đến (-5,0%).
Các nghiên cứu nêu trên là những bước đi đầu tiên có ý nghĩa khoa học và thực tế cao, đặt nền móng về cơ sở dữ liệu và phương pháp luận để đánh giá sự biếnđổi về TNN trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, việc nghiên cứu được thực hiện chủ yếu dựa trên cơ sở các kịch bản BĐKH (thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa) mà chưa tính đến các nhu cầu sử dụng nước của các ngành, do đó bài toán cân bằng nước cho tương lai chưa được đặt ra và giải quyết. Hơn nữa, các kết quả tính toán đạt được dựa trên các kịch bản biến đổi khí hậu đầu tiên của Việt Nam, nên chưa đủ điều kiện đánh giá chi tiết theo không gian và thời gian.
Mặt khác ĐBSCL là vùng tương đối bằng phẳng, chịu tác động mạnh của thủy triều biển Đông và vịnh Thái Lan, là vùng nhạy cảm với tác động của nước biển dâng. Do đó, việc nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến TNN Đồng bằng sông Cửu Long là rất cần thiết để lường được các rủi ro tiềm ẩn và đề xuất các giải pháp ứng phó thích hợp.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Xác định được khả năng bảo đảm nguồn nước đối với sự phát triển bền vững ở ĐBSCL, phòng tránh lũ lụt và đề xuất các giải pháp ứng phó thích hợp với các kịch bản biến đổi khí hậu.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
1. Đưa ra được ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sự biến đổi tài nguyên nước ở Đồng bằng sông Cửu Long;
2. Xác định được khả năng bảo đảm nguồn nước đối với sự phát triển bền vững ở ĐBSCL, phòng tránh lũ lụt cho các giai đoạn đến năm 2050;
3. Đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH, phục vụ khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên nước vùng ĐBSCL.
1.3. Danh sách thực hiện đề tài
TT Họ và tên, học hàm học vị Tổ chức công tác
1 PGS.TS. Trần Hồng Thái Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 2 TS. Nguyễn Thái Lai Bộ Tài nguyên và Môi trường
3 GS. TS. Trần Thục Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường
36 TT Họ và tên, học hàm học vị Tổ chức công tác
4 ThS. Châu Trần Vĩnh Cục Quản lý Tài nguyên nước
5 PGS.TS. Hoàng Minh Tuyển Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 6 PGS.TS. Ngô Trọng Thuận Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 7 TS. Hoàng Đức Cường Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 8 ThS. Trần Thị Vân Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 9 ThS. Lương Hữu Dũng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 10 PGS. TS. Nguyễn Thanh Sơn Trường ĐH Khoa học tự nhiên
1.4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước là một vấn đề khó mang cả tính khách quan và chủ quan, do vậy cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu để giải quyết vấn đề trong đề tài như sau:
Cách tiếp cận:
1. Tiếp cận trực tiếp và tiến tới làm chủ các phương pháp nghiên cứu, các kỹ thuật và công nghệ hiện đại, đặc biệt là của Châu Âu, tăng cường sự hợp tác quốc tế để nang cao chất lượng của kết quả nghiên cứu.
2. Nghiên cứu khoa học gắn với thực tế. Những vấn đề nổi cộm liên quan đến TNN của các địa phương trong bối cảnh BĐKH là xuất phát điểm để xây dựng các kịch bản BĐKH, đánh giá tác động của BĐKH đến biến động TNN và đề xuất các biện pháp thích ứng.
3. Phân tích hệ thống, ứng dụng mô hình toán và hệ thống thông tin địa lý.
4. Kết hợp chặt chẽ với việc triển khai ứng dụng; thiết kế đề tài sao cho kết quả đề tài được thử nghiệm ngay trong quá trình thực hiện, và sản phẩm của đề tài có thể dễ dàng chuyển giao sau khi kết thúc.
Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
Để giải quyết các vấn đề trong đề tài, một số phương pháp chính được áp dụng như sau:
5. Kế thừa các kết quả nghiên cứu trong nước, tích cực hợp tác với các cơ quan trong nước để khai thác sức mạnh tổng hợp của nhà nghiên cứu, người quản lý và người làm công tác tác nghiệp
6. Phương pháp phân tích thống kê, tổng hợp: phương pháp thống kê được sử dụng trong việc phân tích các tài liệu, số liệu cạn trên hệ thống. Làm cơ sở để
37 nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu đã có, các tài liệu đã thu thập được, đánh giá hiện trạng tài nguyên nước, tình hình khai thác và sử dụng tài nguyên nước, hiện trạng công tác bảo vệ và quản lý tài nguyên nước, hiện trạng đầu tư cho ngành nước từ đó xác định các vấn đề về tài nguyên nước và dự báo các khu vực có tài nguyên nước bị suy thoái, cạn kiệt.
7. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa.
8. Phương pháp khai thác nguồn số liệu từ Internet và trao đổi với chuyên gia nước ngoài.
9. Phương pháp chuyên gia: Mời các chuyên gia có kiến thức sâu, rộng về các vấn đề liên quan: cơ chế chính sách, các lĩnh vực chuyên sâu như đất đai, thủy lợi, thủy sản, môi trường, du lịch… tham vấn hoặc cùng tham gia thực hiện đề tài hoặc làm cố vấn chung cho đề tài. Tổng hợp các ý kiến, nhận xét, tham luận tại các hội thảo của các chuyên gia chuyên ngành sâu về lĩnh vực có liên quan.
10. Phương pháp phân tích hệ thống: Đây là phương pháp vô cùng quan trọng.
Phương pháp phân tích hệ thống được sử dụng trong việc nghiên cứu mô hình hoá hoạt động của hệ thống các cống ở ĐBSCL hoạt động khai thác sử dụng nước trên đồng bằng. Nghiên cứu các công trình cấp nước, mạng sông, môi trường khí tượng thuỷ văn, mặt đệm lưu vực trên đồng bằng với ràng buộc của yêu cầu cấp.
11. Phương pháp ứng dụng mô hình toán: Hoạt động của hệ thống được mô hình hóa thông qua các mô hình toán thủy văn, thủy lực. Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở tận dụng tối đa sự phát triển của công nghệ thông tin trong lĩnh vực nghiên cứu phát triển tài nguyên nước trong nước và trên thế giới. Mô hình toán mô phỏng được ứng dụng nhằm phân tích đánh giá xem xét, xác định các thay đổi của tài nguyên nước mặt trong bối cảnh BĐKH.
1.5. Nội dung nghiên cứu của đề tài Các nội dung của đề tài bao gồm:
Nội dung 1: Nghiên cứu tổng quan các vấn đề liên quan đến đề tài
Nội dung 2: Phân tích diễn biến, xu thế biến đổi của các đặc trưng khí tượng, thủy văn ở ĐBSCL trong những năm gần đây
Nội dung 3: Đánh giá hiện trạng TNN và sử dụng nước ở ĐBSCL
38 Nội dung 4: Xây dựng các kịch bản đánh giá tác động của biến đổi BĐKH đến TNN ở ĐBSCL
Nội dung 5: Đánh giá tác động BĐKH đến TNN và sử dụng nước vùng ĐBSCL ứng với các kịch bản đã xác định
Nội dung 6: Đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH phục vụ việc khai thác và sử dụng hợp lý TNN ở ĐBSCL
1.6. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu
Lưu vực Mê Công để xét đến yếu tố dòng chảy dưới các tác động khác nhau có thể chia làm thành 3 vùng như sau:
Hình 1.1. Lưu vực sông Mê Công
+ Vùng thượng lưu Kratie – từ khu vực ChiengSaen (Lào) đến Kratie Cămpuchia.
+ Vùng từ Kratie đến Tân Châu và Châu Đốc
+ Vùng Đồng bằng sông Cửu Long
Vùng Đồng bằng sông Cửu Long với diện tích đất tự nhiên khoảng 3.96 triệu ha sẽ là đối tượng nghiên cứu chính trong đề tài. Các số liệu, tài liệu thượng lưu trạm Tân Châu và Châu Đốc đề tài kế thừa, tham khảo các dự án của Ủy hội sông Mê Công, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường. Đề tài chỉ đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước mặt.