Tài liệu đánh sự thích ứng với biến đổi khí hậu trong hoạt động sản xuất nông nghiệp tại xã xuân canh, huyện đông anh, thành phố hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN QUỐC ĐẠT ĐÁNH GIÁ SỰ THÍCH ỨNG VỚI BIẾẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤẾT NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ XUẤN CANH, HUYỆN ĐÔNG ANH, THÀNH PHÔẾ HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã sôố: 60.44.03.01 Người hướng dẫẫn khoa học: PGS.TS. Đoàn Văn Điêốm NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp “Đánh sự thích ứng với biến đổi khí hậu trong hoạt động sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội” là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Số liệu và kết quả trình bày trong luận văn hoàn toàn trung thực và các thông tin trích dẫn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Nguyễn Quốc Đạt i năm 2016 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới thầy PGS TS Đoàn Văn Điếm đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi để có thể hoàn thành đề tài này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Sinh thái Nông nghiệp, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo và cán bộ UBND xã Xuân Canh đã giúp đỡ cho tôi trong thời gian đánh giá tại địa phương. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã luôn bên cạnh giúp đỡ, động viên khích lệ tôi trong suốt thời gian học tập tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Nguyễn Quốc Đạt ii năm 2016 MỤC LỤC Lời cam đoan....................................................................................................................i Lời cảm ơn.......................................................................................................................ii Mục lục ..........................................................................................................................iii Danh mục chữ viết tắt...................................................................................................vi Danh mục bảng.............................................................................................................vii Danh mục hình.............................................................................................................viii Trích yếu luận văn.........................................................................................................ix Thesis abstract.................................................................................................................x Phần 1. Mở đầu...............................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài.....................................................................................1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................2 1.3 Phạm vi nghiên cứu...........................................................................................2 1.4. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.......................2 Phần 2. Tổng quan tài liệu.............................................................................................3 2.1. Khái quát chung về Biến đổi khí hậu.................................................................3 2.2. Nguyên nhân của bđkh trong thời kỳ hiện đại...................................................4 2.3. Thực trạng về biến đổi khí hậu hiện nay............................................................4 2.3.1. Thực trạng BĐKH trên thế giới.........................................................................4 2.3.2. Thực trạng BĐKH tại Việt Nam........................................................................6 2.4. Ảnh hưởng của bđkh đến sản xuất nông nghiệp................................................9 2.4.1. Ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp trên thế giới........................9 2.4.2. Ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam.......................10 2.4.3. Ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp vùng Đồng bằng Sông Hồng.......................................................................................................12 2.5. Thích ứng với bđkh trong sản xuất nông nghiệp..............................................13 2.5.1. Khái niệm.........................................................................................................13 2.5.2. Các biện pháp thích ứng với BĐKH................................................................13 2.5.3. Giải pháp thích ứng với BĐKH trong nông nghiệp.........................................15 2.5.4. Mối liên hệ giữa nhận thức và khả năng thích ứng của người dân với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp..................................................................16 2.6. Phân tích Swot.................................................................................................17 Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu............................................................18 3.1. Địa điểm nghiên cứu........................................................................................18 3.2. Thời gian nghiên cứu.......................................................................................18 3.3. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................18 iii 3.4. 3.5. Nội dung nghiên cứu........................................................................................18 Phương pháp nghiên cứu.................................................................................19 3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp..............................................................19 3.5.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp..............................................................19 3.5.3. Xử lý số liệu.....................................................................................................20 Phần 4. Kết quả và thảo luận.......................................................................................21 4.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội...........................................21 4.1.1. Điều kiện tự nhiên............................................................................................21 4.1.2. Đặc điểm về kinh tế - xã hội............................................................................23 4.1.3. Tình hình sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh..........................................24 4.1.4. Thuận lợi và khó khăn trong hoạt động sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh.......................................................................................................25 4.2. Đánh giá xu thế biến đổi một số yếu tố khí hậu tại xã Xuân Canh..................25 4.2.1. Xu thế nhiệt độ.................................................................................................26 4.2.2 Xu thế số ngày nắng nóng giai đoạn 1961-2014.............................................30 4.2.3 Xu thế lượng mưa giai đoạn 1961-2014..........................................................30 4.3 Đánh giá nhận thức của người dân về bđkh tại xã Xuân Canh.......................33 4.3.1 Nhận thức chung của người dân về BĐKH.....................................................33 4.3.2 Nhận thức của người dân về xu thế nhiệt độ gần đây......................................34 4.3.3. Nhận thức của người dân về xu thế lượng mưa gần đây.................................36 4.3.4 Nhận thức của người dân về xuthế bão............................................................37 4.4. Nhận thức của người dân về những ảnh hưởng của bđkh đến sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã Xuân Canh.........................................................38 4.4.1. 4.4.2. 4.5. 4.5.1 4.5.2 4.5.3 Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của BĐKH đến hoạt động sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh.................................................................38 Xác định các hiện tượng thời tiết cực đoan ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã Xuân Canh............................................41 Đánh giá khả năng thích ứng của người dân đối với bđkh trong sản xuất nông nghiệp tại địa phương.....................................................................44 Nguồn tiếp cận thông tin về tình hình thời tiết, thiên tai của người dân tại địa phương..................................................................................................44 Các biện pháp thích ứng với BĐKH trong hoạt động sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh..................................................................................45 Đánh giá các biện pháp thích ứng với BĐKH trong hoạt động sản xuất nông nghiệp......................................................................................................46 iv 4.6. Đề xuất giải pháp nâng cao nhận thức và khả năng thích ứng với bđkh của người dân trong hoạt động sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã xuân canh.........................................................................................................51 4.6.1. Với những giải pháp đã được áp dụng.............................................................51 4.6.2. Giải pháp nâng cao nhận thức..........................................................................51 4.6.3. Giải pháp thích ứng và giảm nhẹ tác động của thiên tai..................................52 Phần 5. Kết luận và kiến nghị......................................................................................53 5.1. Kết luận............................................................................................................53 5.2. Kiến nghị..........................................................................................................54 Tài liệu tham khảo........................................................................................................55 Phụ lục ..........................................................................................................................57 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BĐKH Biến đổi khí hậu BVTV Bảo vệ thực vật ĐBSH Đồng bằng sông Hồng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long IPCC Ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu IMHEN Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường SXNN Sản xuất nông nghiệp UBND Uỷ ban nhân dân WB Ngân hàng thế giới WMO Tổ chức Khí tượng Thế giới vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lượng mưa trong 50 năm qua ở các vùng khí hậu của Việt Nam...................................................................7 Bảng 2.2. Diện tích có nguy cơ bị ngập theo các mực nước biển dâng (% diện tích)...................................................................................................8 Bảng 2.3. Tác động của BĐKH đến hoạt động sản xuất trồng trọt...............................11 Bảng 2.4. Cấu trúc bảng ma trận SWOT......................................................................17 Bảng 4.1. Bảng cơ cấu sử dụng đất tự nhiên xã Xuân Canh (đến ngày 1/10/2015).....................................................................................................23 Bảng 4.2. Mức tăng nhiệt độ tối cao và tối thấptrên từng thập kỷ giai đoạn 1961-2014.....................................................................................................28 Bảng 4.3. Xu hướng biến đổi lượng mưa trên từng thập kỷ giai đoạn 19612014..............................................................................................................31 Bảng 4.4. Lịch thời vụ tại xã Xuân Canh từ 2012-2016...............................................41 Bảng 4.5. Lịch thời vụ gắn với các hiện tượng thời thiết cực đoan trong năm ......................................................................................................................42 Bảng 4.6. Danh sách sự kiện thời thiết cực đoan đã trải qua trong 20-30 năm trở lại đây..............................................................................................43 Bảng 4.7. Phân tích SWOT biện pháp thay đổi giống cây trồng..................................47 Bảng 4.8. Phân tích SWOT biện pháp thay đổi giống thời gian gieo trồng ......................................................................................................................47 Bảng 4.9. Phân tích SWOT biện pháp thay đổi kỹ thuật canh tác................................48 Bảng 4.10. Phân tích SWOT biện pháp bảo vệ đất nông nghiệp và hạn chế thất thoát nước..............................................................................................48 Bảng 4.11. Phân tích SWOT biện pháp bảo vệ đất nông nghiệp....................................49 vii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Hình 4.2. Hình 4.3. Hình 4.4. Lượng mưa trung bình của các tháng giai đoạn 1961-2014.........................22 Nhiệt độ tối cao trung bình theo tháng của 2 giai đoạn................................26 Nhiệt độ tối thấp trung bình theo tháng của 2 giai đoạn...............................27 Xu hướng thay đổi nhiệt độ trung bình tối cao và tối thấp vụ xuân giai đoạn 1961-2014.....................................................................................29 Hình 4.5. Xu hướng thay đổi nhiệt độ tối cao và tối thấp trung bình vụ mùa giai đoạn 1961-2014.....................................................................................29 Hình 4.6. Xu hướng biến đổi số ngày nắng nóng giai đoạn 1961-2014.......................30 Hình 4.7. Xu hướng tổng lượng mưa năm từ năm 1961-2014.....................................32 Hình 4.8. Xu hướng tổng lượng mưa vụ xuân và vụ mùa từ năm 1961-2014 ......................................................................................................................32 Hình 4.9. Nhận thức chung về BĐKH của người dân xã Xuân Canh..........................33 Hình 4.10. Nhận thức về biểu hiện của BĐKH..............................................................34 Hình 4.11. Nhận thức của người dân về xu thế nhiệt độ trong vòng 30 năm trở lại đây......................................................................................................34 Hình 4.12. Nhận thức của người dân về tần suất xuất hiện các hiện tượng nắng nóng và rét đậm............................................................................................35 Hình 4.13. Nhận thức của người dân về mức độ các hiện tượng nhiệt độ bất thường.....................................................................................................35 Hình 4.14. Nhận thức của người dân về sự thay đổi về lượng mưa và số đợt hạn hán..........................................................................................................36 Hình 4.15. Nhận thức của người dân về sự thay đổi về số lượng bão và cường độ bão...........................................................................................................37 Hình 4.16. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của BĐKH đến diện tích đất nông nghiệp............................................................................................39 Hình 4.17. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của BĐKH đến năng suất lúa ......................................................................................................................39 Hình 4.18. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của BĐKH đến thời vụ gieo trồng......................................................................................................40 Hình 4.19. Nguồn tiếp cận thông tin thời thiết và thiên tai của người dân.....................44 Hình 4.20. Biện pháp thích ứng với sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa trong sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh.......................................................45 Hình 4.21. Biện pháp thích ứng với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh....................................................................................................46 Hình 4.22. Thuận lợi của người dân trong việc sản xuất nông nghiệp thích ứng với BĐKH.....................................................................................................50 viii Hình 4.23. Khó khăn của người dân trong việc sản xuất nông nghiệp thích ứng với BĐKH.....................................................................................................51 ix TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những vấn đề đang được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm bao gồm cả Việt Nam và ngày càng có những tác động mạnh mẽ tới sản xuất nông nghiệp. Xuân Canh là một xã thuộc huyện Đông Anh, Hà Nội, với diện tích đất nông nghiệp tương đối lớn khoảng 353,68 ha, nằm gần trung tâm Hà Nội nhưng hoạt động sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã còn nhỏ lẻ và nhận thức cũng như hiểu biết của người dân về BĐKH còn chưa cao dẫn đến các biện pháp thích ứng còn bị động. Luận văn này góp phần đánh giá bước đầu về nhận thức và sự thích ứng với BĐKH trong hoạt động sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh, từ đó tìm ra các giải pháp giúp người dân nâng cao nhận thức và thích ứng tốt hơn với BĐKH. Để thực hiện đánh giá này, có ba phương pháp chính được sử dụng là phương pháp thu thập số liệu thứ cấp nhằm tìm hiểu tình hình kinh tế xã hội, hoạt động sản xuất tại địa phương và các số liệu khí tượng để phân tích các xu hướng diễn biến và sự khác biệt giữa các giai đoạn; phương pháp thu thập số liệu sơ cấp nhằm tìm hiểu nhận thức, các biện pháp thích ứng với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp và những tác động đến sản xuất nông nghiệp của các hiện tượng thời tiết cực đoan trong những năm gần đây và phương pháp xử lý số liệu để tìm ra sự khác biệt về mặt thống kê các yếu tố thời tiết và tìm ra xu hướng thay đổi các yếu tố thời tiết.Qua quá trình tìm hiểu, đánh giá từ các số liệu nghiên cứu trên và thực tế tại địa phương, một số kết quả nghiên cứu có được như sau: Từ năm 1961 đến 2014, nhiệt độ tối thấp và tối cao trung bình ở vụ xuân và vụ mùa đều có xu hướng tăng, tổng lượng mưa cả năm có xu hướng giảm giảm; người dân địa phương đánh giá BĐKH có tác động mạnh mẽ đến sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên năng suất nông sản vẫn ổn định do hiện nay, người dân sử dụng các giống mới có thời gian sinh trưởng và phát triển ngắn và cho năng suất cao; Người dân đã có những thay đổi để thích ứng với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp, chủ yếu là thay đổi giống cây trồng, thay đổi thời vụ gieo trồng và thay đổi kỹ thuật canh tác; Từ đó, đề xuất các giải pháp nâng cao sự hiểu biết về BĐKH cho cả cán bộ và người dân trong xã để có thể chủ động thích ứng với tác động mà BĐKH gây ra cho sản xuất nông nghiệp. x THESIS ABSTRACT Climate change is one of the phenomena that have a strong impact on the nature and human life in many countries, including Vietnam. The extreme weather phenomena have impacted negatively on agriculture production activities. Xuan Canh ward of Dong Anh district is located close to the heart of Hanoi with the total cultivated land area of 353.65 ha; however, agricultural production activities is still small-scale and local farmers are hardly aware of the climate change, resulted to passive adaptability. This thesis comprises the initial assessment of awareness and adaptation to climate change in agricultural production in Xuan Canh and suggestions of solutions to help farmers become more aware of and adapt effectively to climate change.The research was carried out using three main methods: secondary data collection, primary data collection and data analysis. Secondary data collection to understand the natural condition, the socio economic development and the status of agricultural production at the ward and meteorological data for analysis evolution trends and the difference between the phases. Primary data collection is to understand awareness, adaptive measures to climate change in agriculture and the impact on agriculture of extreme weather events in recent years. Data analysisis to find out the difference statistically weather factors and figure out trends in the weather elements. After the analysis, findings are summarized as follows: (i) From 1961 to 2014, the average low temperature and average high temperature have increased and the total annual rainfall has decreased; (ii) Contrary to locals' belief of the climate change's impacts on agricultural production, the productivity have remained the same thanks to the adoption of new varieties; (iii) the people have adapted to the climate change mainly by changing crop varieties, planting date and farming techniques. Following the findings above, some solutions will be proposed to improve the understanding of climate change for both local officers and the people in the village to help them be able to proactively adapt to impacts of the climate change on agricultural production. xi PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự biến đổi của Trái đất về nhiệt độ, lượng mưa, thiên tai, thời tiết… do sự gia tăng nồng độ của các khí nhà kính (KNK). Hiện nay, biến đổi khí hậu đang là vấn đề được các quốc gia trên thế giới đặc biệt quan tâm vì những hậu quả của BĐKH như: mực nước biển dâng, hạn hán, lũ lụt, bão… ngày càng xuất hiện thường xuyên với những diễn biến khó dự báo. Từ đó, có thể thấy, BĐKH đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến các hoạt động tự nhiên cũng như các hoạt động sản xuất - kinh tế - xã hội của con người trên toàn thế giới. Theo nghiên cứu của ngân hàng thế giới (WB, 2009), Việt Nam với bờ biển dài và hai vùng đồng bằng lớn, khi mực nước biển dâng cao từ 0,2-0,6m sẽ có từ 100.000 đến 200.000ha đất bị ngập và làm thu hẹp diện tích đất sản xuất nông nghiệp. Hoạt động sản xuất nông nghiệp phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa,... Do đó, biến đổi khí hậu ảnh hưởng trực tiếp tới các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, sinh trưởng và năng suất cây trồng hàng năm. Xuân Canh là một xã thuộc huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Với diện tích đất nông nghiệp tương đối lớn khoảng 353,68ha, nằm gần trung tâm Hà Nội nhưng hoạt động sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã còn nhỏ lẻ và nhận thức cũng như hiểu biết của người dân về BĐKH còn chưa cao. Trong những năm gần đây, khí hậu có nhiều sự biến đổi, các hiện tượng thời tiết cực đoan xuất hiện với tần suất lớn và khó dự báo, vì thế việc nâng cao nhận thức và khả năng thích ứng là thực sự cần thiết. Trong những năm qua, được sự chỉ đạo của Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn huyện Đông Anh và UBND xã Xuân Canh, người dân xã Xuân Canh đã có những điều chỉnh trong hoạt động sản xuất nông nghiệp để phù hợp hơn với những sự thay đổi của khí hậu. Tuy nhiên, sự điều chỉnh (sự thích ứng) của người dân con mang tính chủ quan và bị động. Xuất phát từ những thực tiễn trên, tôi đã chọn đề tài: “Đánh giá sự thích ứng với Biến đổi khí hậu trong hoạt động sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã Xuân Canh, huyện Đông Anh, Hà Nội”. 1 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU  Đánh giá nhận thức của người dân với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh, huyên Đông Anh, thành phố Hà Nội.  Xác định các hiện tượng thời tiết cực đoan/thiên tai ảnh hưởng đến hoạt động nông nghiệp trên địa bàn xã.  Đánh giá sự thích ứng của người dân với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp tại xã Xuân Canh, huyên Đông Anh, thành phố Hà Nội.  Từ đó, đề xuất những giải pháp phù hợp với bối cảnh địa phương nhằm nâng cao nhận thức và khả năng thích ứng của người dân với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU  Hà Nội  Phạm vi không gian: xã Xuân Canh, huyện Đông Anh, thành phố Phạm vi thời gian: từ 1961–2015.  Giới hạn của đề tài: do thời gian có hạn đề tài chỉ tập trung nghiên cứu sự thích ứng với BĐKH trong hoạt động sản xuất lúa tại xã Xuân Canh, huyện Đông Anh, Hà Nội 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI  Ý nghĩa khoa học: nghiên cứu và đánh giá sự thích ứng của người dân trong sản xuất nông nghiệp với BĐKH. Đề xuất giải pháp phù hợp với bối cảnh địa phương nhằm nâng cao khả năng thích ứng của người dân với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp.  Ý nghĩa thực tiễn: kết quả nghiên cứu giúp người dân địa phương quan tâm đến các biện pháp thích ứng với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp, giảm thiểu những thiệt hại do thiên tai và BĐKH gây nên. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo có giá trị đối với cán bộ quản lý và chính quyền địa phương khi lập kế hoạch sản xuất nông nghiệp. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Thời tiết: được biểu hiện bằng các hiện tượng: nắng, mưa, mây, gió, nóng lạnh… tại bất kỳ nơi nào, thường thay đổi nhanh chóng trong một ngày hay từ ngày này qua ngày khác hay từ năm này qua năm khác (Lê Văn Khoa, 2012). Khí hậu: là tổng hợp các điều kiện thời tiết ở một khu vực nhất định đặc trưng bởi các thống kê dài hạn, các biến số của trạng thái khí quyển ở khu vực đó. Biến đổi khí hậu: là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình và/hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là vài thập kỷ hoặc dài hơn. BĐKH có thể là do các quá trình tự nhiên bên trong hoặc các tác động bên ngoài, hoặc do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển hay trong khai thác sử dụng đất (IPCC, 2007b). Thời tiết và khí hậu cực đoan: Hiện tượng thời tiết cực đoan: là hiện tượng hiếm ở một nơi cụ thể khi xem xét phân bố thống kê của nó. Định nghĩa “hiếm” có thể hiểu là các hiện tượng thời tiết cực đoan thông thường được có tần suất xuất hiện của nó nhỏ hơn 10%. Theo định nghĩa này, những đặc trưng của thời tiết cực đoan có thể thay đổi tùy từng khu vực mà đặc trưng cho khu vực đó, nó phụ thuộc vào các yếu tố địa lý tự nhiên, bức xạ, địa hình… Hiện tượng khí hậu cực đoan: là trung bình của số các hiện tượng thời tiết cực đoan trên một khoảng thời gian nhất định, trung bình tự nó đã là cực đoan (Lê Văn Khoa, 2012). Khí nhà kính: là những chất khí có chức năng cản trở bức xạ các tia sáng có bước sóng lớn (hồng ngoại) và cho qua những tia sáng có bước song ngắn (tử ngoại). Theo IPCC (2001), khí nhà kính vào gồm: hơi nước, khí cacbon dioxit (CO2), khí mêtan (CH4), khí oxit nitơ (N2O), khí ozon (O3) và khí Chlorofluorocacbon (CFC). Hiệu ứng nhà kính: là một quá trình vật lý tự nhiên có tác dụng điều chỉnh nhiệt độ làm cho Trái Đất trở nên ấm áp để sinh vật và con người có thể sinh sống. Tuy nhiên, sự tăng nồng độ các khí nhà kính làm không khí tại tầng đối lưu 3 nóng dần lên và được coi là nguyên nhân chủ yếu gây ra BĐKH toàn cầu hiện nay (Lê Văn Khoa, 2012). 2.2. NGUYÊN NHÂN CỦA BĐKH TRONG THỜI KỲ HIỆN ĐẠI Theo Đinh Vũ Thanh và Nguyễn Văn Viết (2013) thì nguyên nhân của sự BĐKH hiện nay, tiêu biểu là sự nóng lên toàn cầu đã được khẳng định là do hoạt động của con người. Kể từ thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng từ năm 1750), con người đã sử dụng ngày càng nhiều năng lượng, chủ yếu từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), qua đó đã thải vào khí quyển ngày càng tăng các chất khí gây hiệu ứng nhà kính, làm tăng hiệu ứng nhà kính của khí quyển, dẫn đến tăng nhiệt độ của Trái đất. Ngoài ra nguyên nhân thứ hai gây ra BĐKH là do nguyên nhân tự nhiên như: do vị trí Trái Đất và Hệ Mặt Trời trong vũ trụ, sự thay đổi cường độ bức xạ mặt trời, hàm lượng khí CO 2 trong khí quyển, hoạt động của núi lửa, lượng mây, … (Lê Văn Khoa, 2012). 2.3. THỰC TRẠNG VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HIỆN NAY 2.3.1. Thực trạng BĐKH trên thế giới Theo Lê Văn Khoa (2012), các biểu hiện chính của biến đổi khí hậu trên toàn cầu gồm:  Nhiệt độ trung bình, tính biến động và dị thường cùa thời tiết khí hậu tăng;  Lượng mưa thay đổi;  Mực nước biển dâng do sự tan băng ở hai cực và các đỉnh núi cao;  Các thiên tai và hiện tượng thời tiết cực đoan như năng nóng, bão, lũ lụt, hạn hán, giá rét,… diễn ra với tần suất, độ bất thường và có cường độ tăng lên. 2.3.1.1. Gia tăng nhiệt độ khí quyển – Trái Đất nóng lên Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lên 0,85 [0,65-1,06]0C trong giai đoạn (1880-2012). Trong đó, giai đoạn 1983-2012 là giai đoạn nóng nhất trong 1.400 năm trở lại đây tại Bắc bán cầu. Xu thế tăng nhiệt độ trong 15 năm gần đây là 0,05 [-0,05-0,15]0C/thập kỷ và được bắt đầu bằng một đợt El Nino mạnh (IPCC, 2013). Trong giai đoạn từ 1992-2011, các tảng băng ở Nam Cực, ở Greenland đã mất đi hàng loạt. Các dòng sông băng tiếp tục giảm trên toàn thế giới. Đại dương bị axit hóa, khiếnchỉ số pH giảm đi 0,1. 4 Theo Nguyễn Đức Ngữ (2010): Trong vòng 1.000 năm qua, nhiệt độ bề mặt trái đất có tăng, giảm không đáng kể và có thể nói là ổn định. Tuy nhiên, trong vòng 200 năm trở lại đây, nhiệt độ trung bình của Trái đất đã tăng lên tới 0,30,40C trong mấy chục năm qua và hiện đang có xu hướng tăng tiếp. Sự thay đổi nhiệt độ trung bình toàn cầu giai đoạn từ 2016 đến 2035 thì tương đối giống giai đoạn từ 1986 đến 2005 và dao động trong khoảng 0,3-0,7 0C. Trong khi đó, mức tăng nhiệt toàn cầu cuối thế kỷ 21 (1981-2100) được dự báo là từ 1,5-20C và Bắc cực tiếp tục là vùng ấm lên nhanh chóng hơn các vùng trên thế giới (IPCC, 2013). 2.3.1.2. Biến đổi của lượng mưa Theo tài liệu Biến đổi khí hậu và tác động ở Việt Nam (2010) của Viện khí tượng thuỷ văn và môi trường, trong thời kỳ 1901-2005 xu thế biến đổi của lượng mưa rất khác nhau giữa các khu vực và giữa các tiểu khu vực trên từng khu vực và giữa các thời đoạn khác nhau trên từng tiểu khu vực. Ở khu vực nhiệt đới, lượng mưa giảm đi ở Nam Á và Tây Phi với trị số xu thế là 7,5% cho cả thời kỳ 1901-2005. Khu vực có tính địa phương rõ rệt nhất trong xu thế biến đổi lượng mưa là Australia do tác động to lớn của ENSO. Ở đới vĩ độ trung bình và vĩ độ cao, lượng mưa tăng lên rõ rệt ở miền Trung Bắc Mỹ, Đông Bắc Mỹ, Bắc Âu, Bắc Á và Trung Á. Trên phạm vi toàn cầu lượng mưa tăng lên ở các đới phía Bắc vĩ độ 30 0N thời kỳ 1901-2005 và giảm đi ở các vĩ độ nhiệt đới, kể từ thập kỷ 1990. 2.3.1.3. Nước biển dâng Theo Báo cáo đánh giá lần thứ 5 của Ủy ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC, 2013), trong giai đoạn từ 1901 đến 2010, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng 0,19 [0,17-0,21] m. Mực nước biển tăng lên trong thế kỷ 19 lớn hơn nhiều so với 2 thiên niên kỷ trước đó. Kể từ Báo cáo đánh giá thứ 3 của IPCC năm 2001, đã có nhiều nỗ lực trong việc đo lượng băng mất đi ở Greenland và sự góp phần của hiện tượng này vào xu thế nước biển dâng. Sự tăng lên nhanh chóng của các dòng sông băng lớn ở vùng vĩ độ thấp trong những năm 1996- 2000, và lan rộng đến vùng vĩ độ cao vào năm 2005. Kết quả cho thấy tổng lượng băng tan chảy đã tăng gấp đôi so với thập kỷ trước. So sánh sự đóng góp của lượng băng tan của Greenland đối với nước 5 biển dâng với ước tính của IPCC trong thế kỷ 20, các đo đạc mới lớn hơn khoảng từ 2-5 lần. Tại Nam Cực, sử dụng vệ tinh GRACE, các nhà khoa học đã xác định được sự thay đổi lớn của các tảng băng ở Nam Cực trong giai đoạn 2002-2005. Kết quả cho thấy rằng khối lượng băng đã giảm đáng kể, với tốc độ 152 ± 80 km 3/năm; phần lớn khối lượng này từ các tảng băng phía Tây của Nam Cực. Tỷ lệ này lớn hơn gấp nhiều lần so với dự đoán của IPCC trong bản Báo cáo thứ ba, và IPCC cũng đã thừa nhận rằng báo cáo cuối cùng đã không xem xét đến những thay đổi động của các tảng băng phía Tây của Nam Cực. Báo cáo thứ ba của IPCC cho thấy từ cuối thế kỷ 19 nhiệt độ trung bình bề mặt Trái đất đã tăng xấp xỉ 0,2-0,6 oC. Thập kỷ 90 của thế kỷ 20 là thập kỷ nóng nhất trong 1000 năm qua ở bán cầu Bắc. Hai giai đoạn có nhiệt độ tăng nhanh nhất là 1910-1945 và từ 1976 đến nay với khoảng 0,15 oC/thập kỷ. Mức tăng nhiệt độ của biển chỉ bằng khoảng một nửa mức tăng nhiệt độ không khí bề mặt đất. Những phân tích mới cho thấy hàm lượng nhiệt của đại dương toàn cầu tăng lên rõ rệt từ những năm 1950, trong đó hơn một nửa lượng nhiệt tăng lên này xảy ra ở lớp nước bên trên, tương đương với mức tăng khoảng 0,040C/thập kỷ. Báo cáo Phát triển Con người 2007-2008 (UNDP) đưa ra dự báo nếu nhiệt độ tăng thêm 3-4oC, 330 triệu người sẽ phải di dời tạm thời hay vĩnh viễn do lũ lụt. Hơn 6 triệu người ở vùng đồng bằng thấp của Ai cập và 22 triệu người Việt Nam có thể bị ảnh hưởng. Các quốc đảo nhỏ ở Thái Bình Dương và vùng Caribê có thể bị thiệt hại hết sức nghiêm trọng. Sự thay đổi hình thái dòng chảy và hiện tượng băng tan sẽ gây ra thêm các áp lực sinh thái, ảnh hưởng xấu đến lưu lượng nước tưới và sự định cư của con người. Trung Á, Bắc Trung Quốc và khu vực phía bắc của Nam Á phải đối mặt với các nguy cơ rất lớn liên quan đến sự tan chảy của các núi băng với tốc độ 10-15m/năm ở dãy Hymalaya. Khi các núi băng tan chảy, 7 hệ thống sông lớn của châu Á sẽ có lưu lượng tăng lên trong khoảng thời gian ngắn, sau đó lại hạ xuống, ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước và duy trì nguồn cung lương thực cho hàng trăm triệu người ở khu vực Nam Á. 2.3.2. Thực trạng BĐKH tại Việt Nam Ở Việt Nam, kết quả phân tích các số liệu khí hậu cho thấy sự biến đổi của các yếu tố khí hậu và mực nước biển như sau (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012). 6 2.3.2.1. Nhiệt độ Trong khoảng 50 năm qua (1958-2007), nhiệt độ trung bình năm đã tăng lên khoảng 0,5-0,70C. Nhiệt độ trung bình mùa đông tăng nhanh hơn mùa hèvà nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn ở các vùng khí hậu phía Nam. Nhiệt độ trung bình của 40 năm gần đây (1961-2000) cao hơn 30năm trước đó (1931-1960). Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991 - 2000 ở Hà Nội cao hơn trung bình nhiều năm (1961-1990) 0,70C. Tại Việt Nam, nhiệt độ trung bình hàng năm không gia tăng trong khoảng thời gian từ 1895 (khi bắt đầu có sở khí tượng) đến 1970, tuy nhiên nhiệt độ trung bình hàng năm ở Việt Nam gia tăng đáng kể trong ba thập niên qua, gia tăng khoảng 0,32 0C kể từ 1970. Mùa nóng sẽ khắc nghiệt, và lượng mưa cùng với cường độ mưa sẽ tăng lên đáng kể ở phía Bắc. Sự biến đổi thất thường của thời tiết còn được thể hiện qua đợt mưa lớn trái mùa tại các tỉnh miền Bắc và ở Miền Trung, Miền Nam. 2.3.2.2. Lượng mưa Theo Lê Văn Khoa (2012), tại tất cả các khu vực, sự thay đổi lượng mưa trung bình trong 9 thập kỷ gần đây là không đồng nhất (1911-2000). Có những thời gian lượng mưa tăng và cũng có thời gian lượng mưa giảm. Ở các tỉnh Nam Trung Bộ, lượng mưa có xu thế giảm, tình trạng khô hạn có phần tăng lên. Lượng mưa lớn nhất trong 24 giờ cũng có phần tăng lên trong những thập kỷ gần đây. Xu thế diễn biến của lượng mưa năm tương tự như lượng mưa mùa mưa, tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc. Khu vực Nam Trung Bộ có lượng mưa mùa khô, mùa mưa và lượng mưa năm tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm qua (Bảng 2.1). Bảng 2.1. Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lượng mưa trong 50 năm qua ở các vùng khí hậu của Việt Nam Nhiệt độ (0C) Vùng khí hậu Lượng mưa (%) Tháng 1 Tháng 7 TB Năm Thời kỳ 9-11 Thời kỳ 5- Tổng lượng 10 mưa năm Tây Bắc Bộ 1,4 0,5 0,5 6 -6 -2 Đông Bắc Bộ 1,5 0,3 0,6 0 -9 -7 Đồng bằng Bắc Bộ 1,4 0,5 0,6 0 -13 -11 Bắc Trung Bộ 1,3 0,5 0,5 4 -5 -3 Nam Trung Bộ 0,6 0,5 0,3 20 20 20 7 Tây Nguyên 0,9 0,4 0,6 19 9 11 Nam Bộ 0,8 0,4 0,6 27 6 9 Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012) Số ngày mưa lớn cũng có xu thế tăng lên tương ứng, nhiều biến động mạnh xảy ra ở khu vực miền Trung. Tồn tại mối tương quan khá rõ giữa sự nóng lên toàn cầu và nhiệt độ bề mặt biển khu vực Đông xích đạo Thái Bình Dương với xu thế biến đổi của số ngày mưa lớn trên các vùng khí hậu phía Nam. 2.3.2.3. Mực nước biển Số liệu mực nước đo đạc từ vệ tinh giai đoạn từ năm 1993 đến 2010 cho thấy, xu thế tăng mực nước biển trên toàn biển Đông là 4,7mm/năm. Chỉ tính cho dải ven bờ Việt Nam, khu vực ven biển Trung Trung Bộ và Tây Nam Bộ có xu hướng tăng mạnh hơn, trung bình cho toàn dải ven biển Việt Nam tăng khoảng 2,9mm/năm (Trần Thục và cs., 2012). Theo IMHEN (2011) đánh giá: - Trong 50 năm qua, mực nước biển trung bình dâng với tốc độ 3-4 mm/năm hay 3-4 cm/thập kỷ, tương đương nước biển ở Việt Nam dâng lên khoảng 15-20 cm trong gần nửa thế kỷ vừa qua. - Mực nước biển cao nhất có tốc độ xu thế cao hơn, còn mực nước biển thấp nhất thì ngược lại, tăng ít hơn thậm chí có nơi thấp so với mực nước biển trung bình. - Trong thời kỳ gần đây, mực nước biển cao hơn thời kỳ 1961-1990 về trị số trung bình cũng như trị số cao nhất và trị số thấp nhất. Bảng 2.2. Diện tích có nguy cơ bị ngập theo các mực nước biển dâng (% diện tích) Mực nước dâng (m) Đồng bằng sông Hồng và Quảng Ninh Thành phố Ven biển miền Trung Hồ Chí Minh Đồng bằng sông Cửu Long 0,5 4,1 0,7 13,3 5,4 0,6 5,3 0,9 14,6 9,8 0,7 6,3 1,2 15,8 15,8 0,8 8,0 1,6 17,2 22,4 0,9 9,2 2,1 18,6 29,8 1,0 10,5 2,5 20,1 39 8