Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hiện tượng nắng nóng khu vực bắc t...

Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hiện tượng nắng nóng khu vực bắc trung bộ luận văn ths. biến đổi khí hậu

.PDF
70
781
62

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC ĐẶNG VĂN TRỌNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HIỆN TƢỢNG NẮNG NÓNG KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC ĐẶNG VĂN TRỌNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HIỆN TƢỢNG NẮNG NÓNG KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Mai Văn Khiêm Chữ kí của GVH HÀ NỘI – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Mai Văn Khiêm, không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác. Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản luận văn của mình. Tác giả Đặng Văn Trọng LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ các Quý Thầy Cô, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Khoa Sau Đại học – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và nghiên cứu tại Khoa. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp, các cán bộ của Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng - Khí hậu thuộc Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã hỗ trợ nhiệt tình cho tôi. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Mai Văn Khiêm, người Thầy đã định hướng nghiên cứu và các phương pháp luận cho tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu. Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp và gia đình, đã giúp đỡ, động viên tôi học tập và nghiên cứu. Trong luận văn không thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý quý báu của các Quý Thầy Cô, bạn bè và đồng nghiệp những người quan tâm đến nghiên cứu của tôi. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Tác giả Đặng Văn Trọng MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 4 1.1. Hiểu biết về hiện tượng nắng nóng ................................................................ 4 1.1.1. Khái niệm nắng nóng ......................................................................................... 4 1.1.2. Nguyên nhân gây ra nắng nóng ......................................................................... 4 1.1.3. Phân loại nắng nóng ........................................................................................... 5 1.2. Tác động của nắng nóng đến môi trường, xã hội và sức khỏe ...................... 6 1.3. Nghiên cứu về nắng nóng trên thế giới và Việt Nam .................................... 8 1.3.1. Trên thế giới ........................................................................................................ 8 1.3.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 15 1.4. Đặc điểm khí hậu và nắng nóng khu vực Bắc Trung Bộ ............................. 23 1.4.1. Khí hậu khu vực Bắc Trung Bộ.......................................................................23 1.4.2. Nắng nóng ở khu vực Bắc Trung Bộ ..............................................................24 1.5. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................... 27 1.6. Nhận xét cuối chương .................................................................................. 28 CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU............................. 29 2.1. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 30 2.1.1. Phương pháp phân tích tổng hợp .....................................................................30 2.1.2. Phương pháp xác định hiện tượng nắng nóng ................................................31 2.1.3. Phương pháp đánh giá tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu đến nắng nóng .............................................................................................................. 32 2.1.4. Phương pháp đồ họa và trình diễn kết quả ......................................................35 2.2. Số liệu nghiên cứu ........................................................................................ 36 2.2.1. Số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng thủy văn ..........................................36 2.2.2. Số liệu mô hình ..................................................................................................36 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 37 3.1. Đánh giá xu thế, mức độ biến đổi của hiện tượng nắng nóng theo số liệu quan trắc ....................................................................................................... 37 3.1.1. Số ngày xuất hiện nắng nóng chung (Tmax ≥ 35oC) ....................................37 3.1.2. Số ngày xuất hiện nắng nóng (35oC ≤ Tmax < 37oC) ...................................39 3.1.3. Số ngày xuất hiện nắng nóng gay gắt (37oC ≤ Tmax < 39oC) .....................40 3.1.4. Số ngày xuất hiện nắng nóng đặc biệt gay gắt (Tmax ≥ 39oC) ....................42 3.1.5. Số đợt xuất hiện đợt nắng nóng .......................................................................43 3.1.6. Trung bình thời gian kéo dài đợt nắng nóng ..................................................45 3.1.7. Số ngày xuất hiện nắng nóng diện rộng .........................................................47 3.2. Đánh giá tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu đến hiện tượng nắng nóng trong tương lai ở khu vực Bắc Trung Bộ ..................................................... 49 3.2.1. Tác động đến số ngày xuất hiện nắng nóng nói chung (Tmax ≥ 35oC) ......49 3.2.2. Tác động đến số ngày xuất hiện nắng nóng (35oC ≤ Tmax < 37oC) ...........50 3.2.3. Tác động đến số ngày xuất hiện nắng nóng gay gắt (37oC ≤ Tmax < 39oC)…………………………………………………………. ............................51 3.2.4. Tác động đến số ngày xuất hiện nắng nóng đặc biệt gay gắt (Tmax ≥ 39oC) ............................................................................................................................52 3.3. Tổng kết cuối chương .................................................................................. 54 KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 55 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AR4 Assessment Report 4 Báo cáo lần thứ 4 BĐKH Biến đổi khí hậu GCM Global Climate Model Mô hình khí hậu toàn cầu HadGEM2-ES Mô hình khí hậu toàn cầu của Trung tâm Khí tượng Hadley – Vương quốc Anh IMHEN Vietnam Institute of Meteorolog, Hdrology and climate change Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change Ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu KTTV Khí tượng Thủy văn MONRE Ministry Of Natural Resources and Environment Bộ Tài nguyên và Môi trường NN Nắng nóng PRECIS Providing Regional Climates for Impacts Studies Mô hình khí hậu khu vực của Trung tâm Khí tượng Hadley Vương quốc Anh RCP Representative Concentration Pathways Đường nồng độ khí nhà kính Tmax Nhiệt độ cao nhất ngày Tmin Nhiệt độ thấp nhất ngày UNDP United Nationals Develoment Programme Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tỉ lệ tử vong do các biến khí hậu, ô nhiễm không khí trong mùa hè . 14 ở Brisbane 1996 – 2004. Nguồn: Zhen Quiao (2011)......................................... 14 Bảng 1.2. Chỉ số nhiệt AT tại Đà Nẵng giai đoạn 1970 – 1999 và 2020 – 2049 21 Nguồn: ISET (2014) ............................................................................................ 21 Bảng 1.3. Diễn biến NN tại khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1994 -2014 ........ 25 Nguồn: Trung tâm KTTV quốc gia (2015) ......................................................... 25 Bảng 1.4. Các đợt NN điển hình ở khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1994 -2014 ............................................................................................................................. 26 Nguồn: Trung tâm KTTV quốc gia (2015) ......................................................... 26 Bảng 2.1. Đánh giá thời kỳ cơ sở 1986 – 2005 giữa quan trắc và mô hình ........ 35 Bảng 2.2. Danh sách các trạm có số liệu mô hình .............................................. 36 Bảng 2.3. Các trạm khí tượng có số liệu quan trắc ............................................. 36 Bảng 3.1. Số ngày nắng nóng diện rộng các tháng trong năm tại....................... 48 khu vực Bắc Trung Bộ từ năm 1997 – 2014 ....................................................... 48 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Mối liên hệ giữa tỉ lệ tử vong và nhiệt độ cao ở một số thành phố ở châu Âu năm 2008. Nguồn: Baccini et al (2010) .................................................. 8 Hình 1.2. Bản đồ tỉ lệ tử vong do nóng cực đoan theo dự tính ............................. 9 Nguồn: Greene Et al (2011) .................................................................................. 9 Hình 1.3. Xu thế gia tăng số ngày nóng giai đoan 2021 – 2050 so với giai đoạn ............................................................................................................................. 10 1961 – 1990 khu vực Địa Trung Hải. Nguồn: CRICE (2011) ............................ 10 Hình 1.4. Biểu đồ sự biến đổi của ngày nóng mùa hè của giai đoạn 2021 – 2050 so với 1961 – 1990 khu vực Địa Trung Hải. Nguồn: NOAA (2011) ................. 11 Hình 1.5. Số ngày có nhiệt độ trung bình ấm nhất được ghi nhận ..................... 13 Nguồn: Will Steffen (2015) ................................................................................ 13 Hình 1.6. Số ngày NN tại một số trạm tiêu biểu trên các vùng khí hậu ............. 16 giai đoạn 1961 – 2007. Nguồn: Phan Văn Tân và cs (2010) .............................. 16 Hình 1.7. Diễn biến số ngày NN qua các thập kỷ ............................................... 17 giai đoạn 1971 – 2007. Nguồn: Phan Văn Tân và cs (2010) .............................. 17 Hình 1.8. Số ngày NN trung bình tháng giai đoạn 1971 – 2007 tại khu vực ..... 17 Bắc Trung Bộ. Nguồn: Phan Văn Tân và cs (2010) ........................................... 17 Hình 1.9. Biến đổi của số ngày nóng và số đêm lạnh ......................................... 22 Nguồn: Nguyễn Văn Thắng và cs (2015) ........................................................... 22 Hình 1.10. Biểu đồ xu thế số đợt NN hàng năm trên cả nước giai đoạn 1998 – 2012 Nguồn: Trung tâm KTTV Quốc gia (2014) ............................................... 22 Hình 1.11. Các cực trị Tmax, Tmin khu vực miền Trung .................................. 27 Nguồn: Trung tâm KTTV quốc gia (2014) ......................................................... 27 Hình 2.1. Quy trình đánh giá tác động của BĐKH ............................................. 29 Hình 2.2. Sơ đồ nội suy bước lưới về trạm ......................................................... 33 Hình 2.3. Mô tả phương pháp hiệu chỉnh (Amengual, 2012) ............................. 34 Hình 3.1. Số ngày nắng nóng giai đoạn 1971 – 2014 và xu thế tuyến tính ........ 38 Hình 3.2. Số ngày xuất hiện nắng nóng (35oC ≤ Tmax < 37oC)........................ 40 giai đoạn 1971 – 2014 và xu thế tuyến tính ........................................................ 40 Hình 3.3. Số ngày xuất hiện nắng nóng gay gắt (37oC ≤ Tmax < 39oC) ............ 41 giai đoạn 1971 – 2014 và xu thế tuyến tính ....................................................... 41 Hình 3.4. Số ngày xuất hiện nắng nóng đặc biệt gay gắt (Tmax ≥ 390C) .......... 43 giai đoạn 1971 – 2014 và xu thế tuyến tính ........................................................ 43 Hình 3.5. Số đợt nắng nóng và xu thế tuyến tính giai đoạn 1971 - 2014 ........... 44 Hình 3.6. Trung bình thời gian kéo dài đợt nắng nóng và xu thế tuyến tính ...... 46 trong giai đoạn 1971 - 2014 ................................................................................ 46 Hình 3.7. Số ngày NN diện rộng giai đoạn 1997 - 2014 và xu thế tuyến tính.... 47 Hình 3.8. Số ngày có Tmax ≥ 35oC ở các giai đoạn trong tương lai so.............. 50 với giai đoạn 1986 – 2005 ................................................................................... 50 Hình 3.9. Số ngày nắng nóng (35oC ≤ Tmax < 37oC) ở các giai đoạn trong...... 51 tương lai so với giai đoạn 1986 - 2005 ............................................................... 51 Hình 3.10. Số ngày nắng nóng gay gắt (37oC ≤ Tmax < 39oC)ở các giai đoạn trong..................................................................................................................... 52 tương lai so với giai đoạn 1986 – 2005 ............................................................... 52 Hình 3.11. Số ngày nắng nóng đặc biệt gay gắt (Tmax ≥ 39oC) ở các giai đoạn trong tương lai so với giai đoạn 1986 - 2005 ...................................................... 53 MỞ ĐẦU Nắng nóng (NN) là một kiểu thời tiết đặc trưng thường xuất hiện vào thời kỳ mùa hè ở các quốc gia khu vực nhiệt đới, sự xuất hiện của NN trong một số trường hợp thường kèm theo nó là hạn hán. NN được coi là hiện tượng khí tượng thủy văn nguy hiểm, ảnh hưởng không nhỏ đến mọi hoạt động đời sống, kinh tế xã hội, sinh thái và môi trường, tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp, sức khỏe con người, gây nên những điều kiện bất lợi cho hoạt động xã hội, môi trường xung quanh và sinh hoạt của người dân, hơn nữa sự vượt ngưỡng nhiệt độ chịu đựng của con người và sinh vật gây thiệt hại lớn về kinh tế, sức khỏe, đồng thời NN là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra các trường hợp tử vong liên quan đến thời tiết. Biến đổi khí hậu, mà biểu hiện chính là sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển dâng, là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại. Biến đổi khí hậu đã, đang và sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thế giới: Nhiệt độ tăng, mực nước biển dâng gây ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến nông nghiệp, gây rủi ro lớn với công nghiệp và các hệ thống kinh tế xã hội. Trong bối cảnh BĐKH hiện nay khi các loại hình thời tiết cực đoan đang ngày một gia tăng về số lượng lẫn cường độ thì NN cũng thường xuyên xuất hiện hơn, mức độ khốc liệt hơn và đặc biệt NN không chỉ xảy ra ở khu vực nhiệt đới mà các khu vực ôn đới như Châu Âu, Bắc Mỹ cũng đã xuất hiện hiện tượng này. Những trận NN điển hình trên thế giới theo thống kê như: Năm 1936 NN trên khắp nước Mỹ dẫn đến 997 người chết trong vòng 10 ngày, nhiệt độ cao nhất một số khu vực lên tới 49oC, năm 1988 nhiệt độ tăng cao khiến khoảng 4000 đến 17000 người thiệt mạng và gây ra cháy rừng ở miền Tây nước Mỹ; tại Anh năm 1976 NN lịch sử liên tiếp trong vòng nhiều ngày, nhiều vùng tới 45 ngày không mưa, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người dân, cây cối và mùa màng; trận NN kỷ lục ở Châu Âu mùa hè năm 2003 làm hơn 40.000 người thiệt mạng, nhiều nhất là miền Bắc nước Pháp nắng nóng trong vòng 7 ngày liên tục ở nhiệt 1 độ 40oC; NN ở Nga tháng 6/2010 với mức nhiệt cao chưa bao giờ xảy ra trong vòng 1000 năm qua theo Cơ quan thời tiết Nga tuyên bố; tại Trung Quốc năm 2013 từ ngày 31/7 đến 29/8 phần lớn các khu vực miền Trung và miền Đông Trung Quốc nhiệt độ trung bình ngày trên 40oC, nhiệt độ cao nhất tại tỉnh Triết Giang lên tới 44.1oC; tháng 5 năm 2015 tại Ấn Độ NN đã làm trên 2000 người thiệt mạng, nhiều khu vực ở Ấn Độ nhiệt độ lên tới 45 oC, một số nơi nóng gần 50oC…Những thống kê thiệt hại về người này cho thấy sự khắc nghiệt của hiện tượng NN [6][22]. Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, với địa hình trải dài trên nhiều vĩ tuyến, sự tương tác giữa địa hình và hoàn lưu gió mùa tạo cho Việt Nam một kiểu khí hậu chứa đựng rất nhiều hình thế thời tiết phức tạp, với diện tích nhỏ hẹp nhưng được chia làm 7 vùng khí hậu với các đặc trưng khí hậu khác nhau theo mùa. Ở Việt Nam hiện tượng NN thường xuyên xuất hiện vào các tháng mùa hè, NN xuất hiện theo quy luật từ Bắc xuống Nam, khu vực NN nhiều nhất, khốc liệt nhất là khu vực miền Trung đặc biệt là Bắc Trung Bộ nơi chịu tác động mạnh mẽ của hiện tượng gió phơn khô nóng. Thiệt hại do NN và hạn hán ở Việt Nam theo báo cáo của Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) năm 1997 – 1998, Việt Nam mất trắng khoảng 120.000 ha nông nghiệp, thiệt hại ước tính 5000 tỷ đồng; năm 2004 – 2005 khu vực miền Bắc, Tây Nguyên, Nam Trung Bộ mất trắng khoảng 142.300 ha thiệt hại ước tính 2420 tỷ đồng; năm 2010 thiệt hại nặng nhất ở miền Trung mất trắng hàng nghìn ha thiệt hại ước tính 2500 tỷ đồng [11]. Năm 2012, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã công bố bản cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam. Theo kịch bản phát thải trung bình, vào cuối thế kỷ 21, mức tăng nhiệt độ trung bình năm có thể lên tới 3.5oC vào năm 2100 ở một số khu vực thuộc Bắc Trung Bộ. Lượng mưa mùa mưa tăng, lượng mưa mùa khô giảm với mức giảm có thể lên đến 30% vào cuối thế kỷ 21 [1][3]. Trong khuôn khổ luận văn này, tác giả nghiên cứu, phân tích và đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hiện tượng nắng nóng khu vực Bắc Trung Bộ 2 dựa trên số liệu quan trắc và kết quả tính toán của mô hình. Các nội dung nghiên cứu chính bao gồm: Đánh giá xu thế, mức độ biến đổi của hiện tượng nắng nóng theo các ngưỡng tác động khác nhau theo số liệu quan trắc; bước đầu nhận định về tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu đến nắng nóng trên cơ sở phân tích kết quả tính toán từ các mô hình đã có ở Việt Nam. Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo luận văn được bố cục làm 3 chương sau đây: Chƣơng 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu, chương này đề cập những nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến BĐKH và hiện tượng nắng nóng. Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu và số liệu, chương này trình bày phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận văn, chi tiết về số liệu dùng để tính toán, nghiên cứu. Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận, chương này đưa ra kết quả nghiên cứu về xu thế biến đổi của hiện tượng nắng nóng trong quá khứ và các tác động tiềm tàng của BĐKH đến hiện tượng nắng nóng trong tương lai. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Hiểu biết về hiện tƣợng nắng nóng 1.1.1. Khái niệm nắng nóng Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, hiện tượng nắng nóng (NN) là một dạng thời tiết đặc biệt thường xảy ra trong những tháng mùa hè. NN là sự biểu hiện khi nền nhiệt độ trung bình ngày khá cao và được đặc trưng ở nhiệt độ cao nhất trong ngày. NN có thể xảy ra trong trường hợp ít mây, độ ẩm tương đối của không khí khá thấp (dưới 50%) thì được gọi là hiện tượng khô nóng và cũng có trường hợp xảy ra trong điều kiện nhiều mây, độ ẩm tương đối của không khí tương đối cao gây oi bức, khó chịu. Trong những ngày NN đôi khi có xảy ra mưa rào nhẹ và dông nhiệt vào lúc chiều tối và được gọi là dông nhiệt [21]. Khác với các tỉnh Bắc Bộ, NN xuất hiện vào thời kỳ mùa mưa thì các tỉnh Trung Bộ NN thường xuất hiện chủ yếu vào thời kỳ mùa khô từ tháng 5 đến tháng 8 (xuân hè). Do vậy NN đối với các tỉnh miền Trung hay kèm theo sự khô hạn thiếu nước ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất và đời sống. Dự báo quá trình NN kéo dài ở khu vực này bao giờ cũng kèm theo dự báo khả năng xảy ra khô hạn. 1.1.2. Nguyên nhân gây ra nắng nóng Nguyên nhân NN xảy ra là do các hình thế tác động gây ra hiện tượng nền nhiệt độ cao trên khu vực đó. Theo tác giả Trần Công Minh các hình thế quy mô lớn ảnh hưởng tới Việt Nam gây ra NN gồm: ‐ Áp thấp Ấn Miến hay Áp thấp Nam Á, áp thấp này hình thành trên khu vực sa mạc lục địa Ấn Độ vào mùa hè, hoàn lưu của áp thấp này (gió mùa Tây Nam) khi vượt qua dãy Trường Sơn hơi ẩm bị giữ lại chỉ còn gió khô thổi về Việt Nam gây ra hiện tượng phơn ở Miền Trung. ‐ Áp thấp phía Tây, là phần dìa của Áp thấp Nam Á phát triển sang phía Đông, áp thấp hình thành trên khu vực tỉnh Vân Nam Trung Quốc vào thời 4 kỳ mùa hè, áp thấp này lấn xuống phía Nam gây NN cho các tỉnh Bắc Bộ và Trung Bộ. ‐ Áp cao Châu Úc và áp cao Mascarene liên quan đến NN Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ. ‐ Áp cao cận nhiệt Thái Bình Dương ảnh hưởng đến Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ [4][7]. 1.1.3. Phân loại nắng nóng Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương quy định một ngày tại một địa phương nào đó được coi là có nắng nóng khi nhiệt độ cao nhất trong ngày (ký hiệu là Tmax) đạt mức: ‐ 35oC ≤ Tmax < 37oC, đươ ̣c gọi là ngày có nắ ng nóng. ‐ 37oC ≤ Tmax < 39oC, được gọi là ngày có nắ ng nóng gay gắt. ‐ Tmax ≥ 39oC, gọi là ngày có nắ ng nóng đặc biệt gay gắt. ‐ Trong mô ̣t khu vực (ví dụ khu vực đồng bằng Bắc Bộ , khu vực Đông Bắc Bắc Bộ , ...) quan sát thấ y có it́ nhấ t trên một nửa (1/2) số tra ̣m quan trắ c trong khu vực đó có nhiê ̣t đô ̣ cao nhấ t t rong ngày trên 35oC (Tmax ≥ 35oC) thì được gọi là ngày nắng nóng diện rộng. Còn khi chỉ quan sát thấy dưới 1/2 số tra ̣m trong khu vực có nhiê ̣t đô ̣ cao nhấ t trong ngày trên 35oC (Tmax ≥ 35oC) thì được gọi là nắng nóng cục bộ. ‐ Một ngày được coi là có nắng nóng gay gắt trên diện rộng khi có ít nhất 2/3 số trạm quan trắc trong khu vực đó có nhiệt độ cao nhất trong ngày trên 35oC (Tmax ≥ 35oC), trong số đó có ít nhấ t 1/2 số trạm quan trắc trong khu vực đó có nhiệt độ cao nhất trên 37oC (Tmax ≥ 37oC). ‐ Một ngày có nắng nóng trên diện rộng khi quan sát thấy có 2/3 số trạm quan trắc trong khu vực có nhiệt độ cao nhất trong ngày lên trên 35 oC (Tmax ≥ 35oC), nhưng lại chỉ quan trắc được dưới 1/2 số trạm trong khu vực đó có nhiệt độ cao nhất trên 37oC (Tmax ≥ 37oC) thì được gọi là một ngày có nắng nóng gay gắt cục bộ. 5 ‐ Khi nắng nóng diện rộng xuất hiện liên tu ̣c từ 2 ngày trở lên trong mô ̣t khu vực thì được go ̣i là một đợt nắng nóng. ‐ Một đợt nắ ng nóng trên diện rộng đươ ̣c gọi là đợt nắn g nóng gay gắt trên diện rộng khi đợt nắng nóng đó có ít nhất 1 ngày đạt tiêu chuẩ n nắng nóng gay gắt diện rộng [7][10][20]. 1.2. Tác động của nắng nóng đến môi trƣờng, xã hội và sức khỏe Như chúng ta đã biết, mọi thực thể tồn tại trong một khu vực đều chịu ảnh hưởng vật lý của khí hậu như: áp suất, nhiệt độ, độ ẩm ở khu vực đó. Yếu tố có tác động phổ biến nhất là nhiệt độ, đây là yếu tố thúc đẩy quá trình vật lý, quá trình sinh hóa học đối với mọi vật chất. Đối với thực thể sống như con người và sinh vật, quá trình của sự sống và phát triển chỉ xảy ra trong một ngưỡng giới hạn nhiệt độ nhất định, sự vượt ngưỡng nhiệt độ chịu đựng hoặc thay đổi nhiệt độ môi trường đột ngột đều có thể dẫn tới tử vong. Đối với thực thể không sống, sự tác động vật lý của nhiệt độ làm ảnh hưởng tới kết cấu, hình dáng, và tính chất của vật chất. Sự xuất hiện hiện tượng nắng nóng kết hợp với các yếu tố khác như độ ẩm, tốc độ gió sẽ làm cho môi trường sống khắc nghiệt hơn, nhiệt độ môi trường vượt ngưỡng thân nhiệt của con người và động vật sẽ dẫn đến các vấn đề về sức khỏe và sinh trưởng và tỉ lệ tử vong. Các vấn đề về môi trường như tình trạng thiếu hụt nước gây ra hạn hán, sực tác động kéo dài của nắng nóng và hạn hán có thể gây ra sự thay đổi của thảm thực vật và gây tuyệt chủng các loài động vật không chịu được nhiệt độ cao đặc biệt là các loài lưỡng cư. Đối với các hoạt động kinh tế của con người, sự tác động của nắng nóng gây thiệt hại nhiều nhất ở lĩnh vực nông nghiệp, một số quốc gia trên thế giới như Ấn Độ, Pakistan, Úc... mỗi năm phải chịu thiệt hại hàng tỉ đô la do nắng nóng, ở Việt Nam theo UNDP hàng năm thiệt hại lên đến trên 2000 tỷ đồng, những năm có El Nino như 1997 – 1998 thiệt hại cả nước lên tới 5000 tỷ đồng do nắng nóng và hạn hán. Đối với các hoạt động công nghiệp, nắng nóng gây ra 6 không ít thiệt hại, đặc biệt trong lĩnh vực sử dụng năng lượng điện, mức tiêu thụ điện cho việc làm mát thường tăng đột biến trong mùa hè, sự tăng nhu cầu sử dụng điện cho việc này làm tăng mức độ tiêu thụ xăng, dầu và than đá trong các nhà máy nhiệt điện, trong hệ thống làm mát của các phương tiện giao thông..., việc tăng mức độ tiêu thụ năng lượng dẫn đến tăng việc sự dụng nhiên liệu hóa thạch lại là nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu [6][11]. Đối với vấn đề lao động và an sinh xã hội, nắng nóng, hạn hán gây thiệt hại lớn cho lĩnh vực nông nghiệp sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến tỷ lệ thất nghiệp, việc khó khăn trong sản xuất nông nghiệp sẽ tạo ra làn sóng di cư lao động từ nông thôn lên thành phố dẫn đến tăng áp lực các vấn đề an sinh xã hội đối với khu vực thành phố. Với vấn đề về sức khỏe, nắng nóng thường tác động rất rõ rệt, nắng nóng thường gây ra các vấn đề về sức khỏe đối với các đối tượng dễ tổn thương như người già và trẻ em, những đối tượng có khả năng chịu đựng kém đối với sự thay đổi của nhiệt độ và đối với lao động làm việc trong môi trường nhiệt độ cao, mùa nắng nóng cũng thường là các mùa bùng phát các loại dịch bệnh liên quan đến vi rút và đường hô hấp. Để giảm thiểu tác hại của nắng nóng đối với sức khoẻ con người và ảnh hưởng đến năng suất lao động, Bộ Y tế đã có những khuyến cáo và đưa ra những chỉ tiêu về nhiệt độ môi trường làm việc tại Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 cụ thể là: Đối với lao động nhẹ, nhiệt độ môi trường không vượt quá 34oC; đối với lao động trung bình, nhiệt độ môi trường làm việc không quá 32oC và đối với lao động nặng nhọc, nhiệt độ môi trường không được quá 30oC, tuy nhiên về mùa hè, nhiệt độ ở khu vực Bắc Trung Bộ thường phổ biến từ 34 – 36oC vượt mức khuyến cáo của Bộ Y tế, đây chính là khó khăn lớn đối với người lao động sản xuất trong khu vực. Như vậy chúng ta thấy rằng, sự thay đổi của nhiệt độ đặc biệt là sự xuất hiện của hiện tượng nắng nóng, những tác động về mặt vật lý của nó thường kéo theo những thay đổi mang tính chất tiêu cực cho các lĩnh vực môi trường, xã hội và sức khỏe con người. 7 1.3. Nghiên cứu về nắng nóng trên thế giới và Việt Nam 1.3.1. Trên thế giới BĐKH luôn là một chủ đề nóng trong các chương trình nghị sự quốc tế, các bằng chứng cho thấy BĐKH hiện nay là do sự phát thải quá mức lượng khí nhà kính vào khí quyển bởi hoạt động của con người, điều này đã được chứng minh một cách thuyết phục trong các công trình nghiên đã được công bố, song song với những nghiên cứu về nguồn gốc và xu thế của BĐKH là những nghiên cứu đánh giá tác động và xu thế biến đổi của các hiện tượng thời tiết cực đoan, trong đó NN cũng là một đề tài nghiên cứu rất phổ biến. Một số nghiên cứu về biến đổi khí hậu và nắng nóng tiêu biểu trên thế giới (đã được đăng trên các tạp chí khoa học) được sử dụng làm cơ sở cho luận văn này gồm: Công trình mang tên “Biến đổi khí hậu, hiện tượng thời tiết cực đoan và sức khỏe cộng đồng” của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) thực hiện năm 2010. Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng: BĐKH làm gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan trong đó có hiện tượng NN, các hiện tượng cực đoan nói chung và hiện tượng NN nói riêng có tác động mạnh mẽ đến sức khỏe cộng đồng. Sự vượt ngưỡng nhiệt độ gây tử vong ngày càng gia tăng khắp khu vực Châu Âu, nghiên cứu chỉ mối liên hệ chặt trẽ giữa nhiệt độ tăng cao với các bệnh liên quan đến hô hấp và người cao tuổi [18]. Hình 1.1. Mối liên hệ giữa tỉ lệ tử vong và nhiệt độ cao ở một số thành phố ở châu Âu năm 2008. Nguồn: Baccini et al (2010) 8 Trong nghiên cứu có tên “Một nghiên cứu về biến đổi khí hậu tác động đến hiện tượng nóng cực đoan và mối quan hệ đến tỉ lệ tử vong ở các thành phố lớn của Mỹ” của nhóm tác giả Scott Greene, Laurence S. Kalkstein, David M.Mills, Jason Samenow thực hiện năm 2011. Với nhận định hiện tượng nóng cực đoan dẫn đầu trong những nguyên nhân gây tử vong, trong nghiên cứu này các tác giả nghiên cứu tại 40 thành phố lớn của Mỹ, dựa trên số liệu quan trắc và số liệu kịch bản từ các mô hình khí hậu AOGCM và mô hình PCM, các tác giả xây dựng công thức ước lượng tỉ lệ tử vong: MORT = 0.32 Tmax – 0.03 TOS – 7.76. Trong đó, MORT là chỉ số “vượt quá tỉ lệ tử vong”, Tmax là nhiệt độ cao nhất ngày, TOS là thời gian mùa. Kết quả cho thấy, trong giai đoạn từ 1975 đến 1995 số ngày có thời gian nóng cực đoan ở các thành phố dao động từ 1 đến 11 ngày, số người tử vong thực tế dao động từ 1 đến 27 người, sự chênh lệch giữa dự báo số người tử vong và thực tế là không nhiều, số ngày có nóng cực đoan không ngừng gia tăng theo thời gian trong các giai đoạn 30 năm tính từ năm 2020 đến 2100 theo kịch bản A1 và B1, số ca tử vong có xu thế tăng mạnh theo cùng xu hướng với ngày nóng cực đoan [16]. Hình 1.2. Bản đồ tỉ lệ tử vong do nóng cực đoan theo dự tính Nguồn: Greene Et al (2011) 9 Hiện tượng NN cũng được đề cập đến như một phần rất quan trọng trong nghiên cứu: “BĐKH và nghiên cứu tác động tại khu vực Địa Trung Hải” của Circe năm 2011, bằng việc sử dụng bộ số liệu tái phân tích ERA40 và số liệu kịch bản của các mô hình toàn cầu và khu vực có độ phân giải 25km dựa trên kịch bản phát thải A1B, nhóm tác giả đã tính toán theo phương pháp thống kê xây dựng các mô hình tính toán CIRCE gồm: Mô hình MPI, mô hình IPSL, mô hình INGV và ENEA. Kết quả cho thấy, vào mùa hè các giá trị về ngày nóng (very hot days) và đêm nóng (very hot nights) đều có chiều hướng gia tăng mạnh, trị số tăng mạnh ở khu vực lục địa phía Bắc Địa Trung Hải, khoảng thời gian nóng cũng có xu thế tăng tương tự; đối với mùa đông các giá trị ngày lạnh (very cold days) và đêm lạnh (very cold night) có chiều hướng ngược lại giảm đi nhanh chóng [15]. Hình 1.3. Xu thế gia tăng số ngày nóng giai đoan 2021 – 2050 so với giai đoạn 1961 – 1990 khu vực Địa Trung Hải. Nguồn: CRICE (2011) Số ngày nóng mùa hè cũng được các tác giả nghiên cứu phân theo khu vực nông thôn, đô thị và ven biển, kết quả cho thấy vùng ven biển có xu thế tăng mạnh hơn khu vực nông thôn và đô thị [15]. 10
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan