Chương 9. Biến đổi khí hậu

Chia sẻ: Nguyen Huu Tuyen | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:22

1
387
lượt xem
288
download

Chương 9. Biến đổi khí hậu

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Theo quan điểm của Tổ chức khí tượng thế giới (WMO), biến đổi khí hậu là sự vận động bên trong hệ thống khí hậu, do những thay đổi kết cấu hệ thống hoặc trong mối quan hệ tương tác giữa các thành phần của nó do các ngoại lực hoặc do hoạt động của con người. Năm 1995, khi đánh giá Hệ thống khí hậu toàn cầu Tổ chức khí tượng thế giới (WMO) đã chưa thể đưa ra một vấn đề gì về biến đổi khí hậu trái đất ngoài việc kết luận các xu thế hay những biến động dị thường về...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 9. Biến đổi khí hậu

  1. Chương IX. SỰ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Theo quan điểm của Tổ chức khí tượng thế giới (WMO), biến đổi khí hậu là sự vận động bên trong hệ thống khí hậu, do những thay đổi kết cấu hệ thống hoặc trong mối quan hệ tương tác giữa các thành phần của nó do các ngoại lực hoặc do hoạt động của con người. Năm 1995, khi đánh giá Hệ thống khí hậu toàn cầu Tổ chức khí tượng thế giới (WMO) đã chưa thể đưa ra một vấn đề gì về biến đổi khí hậu trái đất ngoài việc kết luận các xu thế hay những biến động dị thường về khí hậu xảy ra trong những khoảng thời gian ngắn so với động thái hoàn lưu tổng thể, chưa có những xu thế biến đổi dài hạn. Năm 1998 Tổ chức khí tượng thế giới (WMO) có báo cáo về xu thế nóng lên với những minh chứng về biến đổi khí hậu dài hạn. Các tài liệu quan trắc được về trạng thái đóng băng ở Bắc và Nam cực, thời gian xuất hiện băng và tan băng trên mặt hồ ở phần châu Âu nước Nga, Ucraina, các nước vùng Baltic, sự thu hẹp diện tích đóng băng trên các đỉnh núi trong thế kỷ XX và sự gia tăng nhiệt độ của phần đất đóng băng vĩnh cửu… đã cho phép khẳng định sự biến đổi khí hậu trái đất hiện nay. Sự dao động đáng kể của khí hậu hàng năm đã phát hiện thấy ở một vài nơi, đặc biệt là vùng nhiệt đới với sự gia tăng cường độ các yếu tố khí hậu. Cũng đã phát hiện được các dòng nước biển và nhiệt độ nước biển (SSTs) đóng vai trò lớn trong các biển đổi khí hậu. Các hệ thống gió quy mô lớn ở vùng nhiệt đới và các dòng chảy dưới biển kèm theo sự biến đổi nhiệt độ nước biển đã tạo nên chu trình nhiễu động Nam Bán cầu (SO). Bằng chứng mới nhất là tần suất của ENSO và cường độ hoạt động của nó trong thời gian gần đây gia tăng đáng kể. Ðiều này có quan hệ tới sự nóng lên trên phạm vi toàn cầu từ giữa thập kỷ 70 thế kỷ trước. Các hoạt động của con người, trước hết là việc gia tăng đốt nhiên liệu hoá thạch và thay đổi độ che phủ thực vật trên mặt đất đã dẫn đến thay đổi thành phần khí quyển và các tính chất hấp thu bức xạ của bề mặt trái đất. 1. KHÁI NIỆM Khí hậu trên trái đất hàng năm đều có sự biến đổi. Có thể thấy sự biến đổi này từ hai mặt, một là dao động có biên độ lớn hoặc nhỏ xung quanh trị số trung bình, mặt khác là biến đổi khí hậu theo xu thế dần dần trở thành xấu hoặc dần dần trở thành tốt. Người ta phân biệt 3 thời kỳ biến đổi khí hậu trái đất khác nhau là biến đổi trong thời đại địa chất, thời đại lịch sử và thời đại hiện đại. Thời đại địa chất là thời đại trước khi có lịch sử nhân loại. Nghiên cứu khí hậu thời đại địa chất gọi là "cổ khí hậu học" (Paleoclimatology). Thời đại địa chất có thời gian kéo dài gấp nhiều lần 2 thời đại sau này, vì thế sự biến đổi của khí hậu rất lớn, trong đó lớn nhất là các biến đổi trong thời kỳ băng hà. Khí hậu Thời đại lịch sử biến đổi ít hơn, có 2 trường phái quan niệm khác nhau về biến đổi khí hậu thời đại lịch sử là trường phái “bất biến” và trường phái “biến đổi”. Trong thời đại hiện nay, khí hậu đang có nhiều biến đổi bất lợi đối với sự sống do hoạt động của con người gây ra nạn ô nhiễm môi trường. 2. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THỜI ĐẠI ĐỊA CHẤT 2.1. Phương pháp nghiên cứu Căn cứ vào các nguồn tài liệu gián tiếp như các loại di tích động, thực vật hoá thạch và các vật vô cơ hoá thạch phát hiện trong khảo cổ học, quá trình hình thành và hình thức phong hoá của thổ nhưỡng ở các thời đại địa chất. Ví dụ, cây gỗ hoá thạch với nhiều vòng tuổi ở thân biểu thị khí hậu ôn đới biến đổi theo mùa, nếu không có vòng tuổi là khí 164
  2. hậu rừng nhiệt đới; đá vôi hoá thạch chứng tỏ trước kia là khí hậu nhiệt đới, tầng thạch cao và muối ăn biểu thị khí hậu khô hạn, tầng tro than có thể suy đoán là khí hậu ẩm ướt. Ngoài cổ sinh vật, quá trình hình thành thổ nhưỡng cũng là nguồn thông tin dùng để nghiên cứu cổ khí hậu. Cái gọi là giải đất sét (varved clay) được hình thành trong mùa hè thì chứa các vật thô nặng chìm lắng do lượng băng tan nhiều hơn. Ngược lại, về mùa đông băng tan ít nên các tầng đất chỉ có các vật nhỏ trầm tích, hạt sét cũng mịn hơn. Như vậy, các tầng hạt to mùa hè và tầng hạt nhỏ mùa đông xen kẽ nhau xuất hiện trên giải đất sét giúp ta tính được số tầng đất sét và suy đoán số năm tan băng và tốc độ tan của các khối băng lục địa. Dùng kính hiển vi quan sát phấn hoa thực vật tồn tại trong các vật trầm tích rồi thống kê phân loại cũng có thể đoán được khí hậu.. Phương pháp này được ứng dụng đầu tiên để phân tích các vật trầm tích sau thời kỳ băng hà ở Bắc và Ðông Âu đã thu được kết quả rất tốt. 2.2. Ðặc điểm khí hậu ở các thời đại địa chất Do sự biến đổi địa chất trong suốt các thời đại kéo dài hàng triệu năm nên mỗi thời đại khí hậu khác nhau rất xa. 1. Thời Thái cổ: Ðộ dày của băng tích ở châu phi lên tới 500m. 2. Thời Nguyên cổ: Băng hà phân bố rộng khắp trên thế giới. 3. Thời cổ sinh: Đã thấy xuất hiện các đới khí hậu trên địa cầu, được chia ra các kỷ: Kỷ Hàn vũ, ở cao nguyên Si-bê-ri trước đây đã có các tầng thạch cao, muối natri, canxi, magiê, ôxit kali trầm tích. Do đó, khí hậu lúa bấy giờ nóng và khô. Kỷ Chí lưu, khí hậu tương đối ấm, có nhiều động vật biển nhiệt đới, xuất hiện các đới khí hậu khác nhau. Ở Bắc Mỹ khí hậu rất nóng, hình thành sa mạc. Cuối kỷ này khí hậu lạnh dần. Kỷ Nê Bôn, khí hậu ấm dần lên, cho đến cuối kỷ Nê Bôn khí hậu trở nên khá nóng. Kỷ đá vôi, khí hậu ôn hoà và ẩm ướt, mang tính chất hải dương. Thực vật thiếu vòng tuổi ở thân chứng tỏ sinh trưởng, phát triển thuận lợi, khí hậu không có mùa lạnh giá hoặc mùa khô hạn. Kỷ Nhị tuyển, khí hậu khô hạn kéo dài đến tận cuối kỷ Nhị tuyển. 4. Thời Trung sinh. Khí hậu trái đất trở nên ấm áp, nửa đầu thời đại này khí hậu nóng hơn hiện nay. Kỷ Tam tuyển, Châu Âu, Trung Quốc và Bắc Mỹ khí hậu đều nóng và khô. Kỷ Chu la, châu Nam Cực khí hậu ôn hoà, mát mẻ. Phần Tây Nam châu Âu tìm được di tích của thực vật nhiệt đới. Kỷ Bạch Á, khí hậu trái đất khá đồng nhất, vào thời kỳ cuối, sự phân đới khí hậu kém rõ rệt, không thấy dấu hiệu của băng hà. 5. Thời Tân sinh. Kỷ Ðệ tam, sự phân chia các đới khí hậu rất rõ rệt. Vào thời kỳ cuối, khí hậu lạnh dần từ phương Bắc về phương Nam. Kỷ Ðệ tứ, khí hậu có băng hà phân bố khá rộng, những nơi không có băng hà thì có lượng mưa nhiều hơn hiện nay. 6. Khí hậu hậu kỳ băng hà kỷ Ðệ tứ: Theo Pen-kơ và Bơ-rúc-ken (1909), lần rút lui sau cùng của băng hà kỷ Ðệ tứ trên núi An-pơ cách đây khoảng 20.000 năm. Theo các học giả Nga, băng hà đã bao phủ các nước ở vùng biển Ban Tích và Trung Âu kéo dài tới khoảng thời gian cách đây từ 9.000 - 10.000 năm. Sơ-nan-đơ (R.Sernander) phân chia hậu kỳ băng hà làm 4 thời kỳ sau đây: I. Thời kỳ khí hậu Boreal: khô hạn , ấm áp, 6800 - 5000 năm TCN. 165
  3. II. Thời kỳ KH Ðại tây dương: ấm, ẩm, 5000 - 3000 năm TCN. III. Thời kỳ khí hậu Subboreal: khô hạn, ấm áp, 3000 - 850 năm TCN. IV. Thời kỳ phụ Ðại tây dương (Subatlantic): ẩm ướt, hơi lạnh, 850 năm TCN. 2.3. Nguyên nhân biến đổi khí hậu các thời đại địa chất Có 3 giả thuyết chính về quá trình biến đổi khí hậu ở các thời đại địa chất, mỗi giả thuyết đều đã đưa ra những chứng cứ tin cậy. Do khuôn khổ giáo trình này chúng tôi xin không nêu chi tiết những cơ sở khoa học của các giả thuyết. a) Giả thuyết thiên văn. Giả thuyết này cho rằng biển đổi khí hậu do nguyên nhân vũ trụ gây nên, đó là những ảnh hưởng từ bên ngoài địa cầu.. Người ta cho rằng, quỹ đạo địa cầu, độ nghiêng hoàng đạo, tâm sai của quỹ đạo và điểm xuân phân đã có những thay đổi lớn giữa các thời đại địa chất, do vậy khí hậu đã biến đổi (Bảng 9.1). b) Giả thuyết địa chất: Biến đổi lục đia về hình dạng và tỷ lệ phân bố hải - lục trong các thời đại địa chất đã gây tra biến đổi khí hậu. Giả thuyết này cho rằng các châu lục trên trái đất luôn di động trượt trên một lớp đệm nằm sâu trong lòng đất. Vì thế các châu lục thường có quá trình tạo sơn và di chuyển gây ra biến đổi khí hậu. c) Giả thuyết vật lý. Giả thuyết vật lý cho rằng biến đổi khí hậu trong các thời đại địa chất là do sự thay đổi đặc tính phát xạ của mặt trời và đặc tính hấp thụ bức xạ của địa cầu. Trước đây, thành phần khí quyển trái đất khác xa hiện nay và thay đổi rất nhiều qua các thời đại địa chất. Mặt khác, sự phát xạ của mặt trời đã có những thời kỳ yếu đi gây ra băng hà ở bề mặt trái đất và những thời kỳ hoạt động mãnh liệt gây ra khí hậu khô, nóng trên bề mặt trái đất. Bảng 9.1. Sự thay đổi vĩ độ ở một số nơi trong các thời đại địa chất Thời đại Kỷ Kỷ Kỷ Kỷ Kỷ Ðịa điểm Ðệ Tân Kỷ Hiện đá Nhị Tam Chu Bạch tam sinh Ðệ tứ nay vôi tuyển tuyển la Á Spi-sư-pếch 240N 320N 420N 400N 400N 380N 650N 700N 790N I-kút-skơ 220N 120N 280N 290N 310N 370N 540N 370N 520N 0 Cô-lôm-bô 82 S 690S 680S 0 69 S 700S 580S 240S 180S 70N Ma-đa-gát-sca 800S 650S 600S 650S 650S 610S 400S 260S 190S 0 Bô-sư 78 S 720S 670S 0 70 S 700S 400S 460S 540S 320S Niu York 0 180N 200N 180N 120N 110N 380N 620N 410N 0 Núi Ai-ri-pút 60 S 640S 800S 0 75 S 680S 530S 800S 800S 770S 3. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THỜI ĐẠI LỊCH SỬ 3.1. Phương pháp nghiên cứu khí hậu thời đại lịch sử 166
  4. Khí hậu thời đại lịch sử được xác định khoảng từ 4000 - 5000 năm TCN tới thế kỷ XIX. Sự giao thoa giữa khí hậu kỷ đệ tứ và khí hậu thời đại lịch sử là các thời kỳ khí hậu Subboreal (3000 - 850 năm TCN) và thời kỳ khí hậu phụ Ðại tây dương ( Subatlantic). Dẫn chứng về biến đổi khí hậu trong thời đại lịch sử là những ghi chép trong các văn kiên, những ghi chép hàng ngày về tình hình thời tiết, khí hậu trước kia và số liệu quan trắc bằng máy móc sau này. Những kết quả nghiên cứu di tích thành cổ An Dương đời nhà Ân, sổ sách thời đại Chu Tần (Trung Quốc) là những bằng chứng khá tin cậy trong việc nghiên cứu biến đổi khí hậu. Tương tự như vậy, những ghi chép trong các văn kiện lịch sử về nước lụt, hạn hán, biến động của sông, hồ, sự hình thành các nguồn nước, thời kỳ đóng băng ở hồ ao, sông ngòi, eo biển và sự tiến thoái của băng hà... của các Quốc gia, các nền văn minh nhân loại cũng đã được khai thác. Những ghi chép về biến đổi mực nước biển Cát-spiên, thời kỳ thu hoạch nho ở Pháp qua nhiều thế kỷ là những chứng cứ rất có giá trị. Gần nhất là nguồn số liệu quan trắc bằng các thiết bị khí tượng thế kỷ XVIII, XIX ở nhiều nơi là những minh chứng xác thực dùng để nghiên cứu biến đổi khí hậu thời đại lịch sử. 3.2. Một số kết quả nghiên cứu về biến đổi khí hậu thời đại lịch sử. a) Các kết quả nghiên cứu Những kết quả nghiên cứu về biến đổi khí hậu thời đại lịch sử của nhiều tác giả có thể chia làm 2 trường phái lý thuyết khác nhau: 1. Thuyết bất biến cho rằng trong thời đại lịch sử không có biến đổi khí hậu rõ rệt. Bằng những minh chứng thuyết phục về thời kỳ tan băng ở các sông, hồ vùng Bắc Âu, thời kỳ thu hoạch nho và một số loại cây khác ở Pháp (bảng 9.2 và bảng 9.3)… người ta cho rằng không có biến đổi khí hậu trong thời đại lịch sử. Trường phái này cho rằng những dao động của khí hậu của vùng này hay vùng khác chỉ là những thay đổi bình thường trong các chu kỳ dao động của khí hậu. Bảng 9.2. Ngày tan băng trên các sông, hồ thuộc Bắc Âu qua các thời kỳ Hồ Ma-la-rơ Sông Nê-va Sông Ðôn-na 1753 - 1822, ngày 26 -.IV 1713 - 1792, ngày 9 -.IV 1530 - 1752, ngày 25 - III 1823 - 1892, ngày 25 -.IV 1793 - 1862, ngày 8 - IV 1753 - 1852, ngày 26 - III Bảng 9.3. Thời điểm thu hoạch nho qua các thế kỷ ở Dijion, Pháp Thế kỷ Ngày thu họach rộ Thế kỷ Ngày thu họach rộ XIV 25/X XVII 25/X XV 25/X XVIII 29/X XVI 28/X XIX 30/X 2. Thuyết biến đổi cho rằng trong thời đại lịch sử có biến đổi khí hậu rõ rệt. Thuyết này có 2 trường phái khác nhau là Biến đổi trực tiến và Biến đổi mạch động. Những người theo phái Biến đổi trực tiến cho rằng, khí hậu biến đổi chỉ theo một hướng nhất định; Những người theo phái Biến đổi mạch động cho rằng, trong thời đại lịch sử khí hậu có biến đổi dạng sóng luân chuyển, từ khí hậu ẩm, lạnh biến thành khí hậu khô, ấm, hoặc từ khí hậu khô, ấm biến thành khí hậu ẩm, lạnh. 167
  5. b) Các loại chu kỳ của biến đổi khí hậu thời đại Lịch sử Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học thấy rằng, khí hậu trái đất trong thời đại lịch sử đã biến đổi theo những chu kỳ rõ rệt. 1. Chu kỳ 3 - 4 năm: Braak C. nhận thấy có chu kỳ biến đổi của khí áp, Berlage nhận thấy chu kỳ này trên vòng tuổi của thực vật, Tạ Nghĩa Bình (TQ) nhận thấy chu kỳ qua lượng giáng thủy.... 2. Chu kỳ 11 năm: Vilet (1951) nhận thấy chu kỳ của nhiệt độ, Meldrum C. nhận thấy qua chu kỳ của xoáy thuận, Thanvensunpin (1921) nhận thấy chu kỳ đóng băng trên hồ Sufan (Nhật Bản)... Bảng 9.4. Biến đổi khí hậu từ sau Công nguyên đến thế kỷ XIX Năm Châu Âu Châu Á Bắc Mỹ Châu Phi 0 Như hiện nay Mưa nhiều hơn hiện Giống hiện Sông Nin có nay nay nước lũ lớn 100 Hơi khô Mưa nhiều Tương đối khô 200 Mưa nhiều 300 Khô hạn Khô hạn Mưa nhiều 400 Mực nước biển Cát- Khô hạn Mưa nhiều spiên hạ thấp 15 Inch 500 Tương đối khô Khô hạn Mưa nhiều Mưa nhiều 600 Hơi khô Lượng mưa tăng Tương đối Tương đối khô khô 700 Khô, ấm Mưa nhiều Mùa khô kết Khô hạn thúc 900 Lượng mưa Mực nước biển Cát - Mưa khá Mưa khá nhiều tương đối nhiều spiên tăng cao 29 Inch nhiều 1000 Tương đối khô Trung quốc khô hạn Khô hạn Tương đối khô 1100 Tương đối lạnh, Khô, mực biển Cát - Mưa nhiều Rất khô Lượng mưa lớn spiên hạ thấp 14 Inch 1200 Mưa nhiều, gió Khô Khô Mưa nhiều to 1300 Băng hà tiến Mưa nhiều, mực nước Mưa nhiều Mưa nhiều triển, khô biển Cát - spiên cao. 1400 Khí hậu có tính Ở Trung quốc khô Khô hạn Mưa nhiều chất hải dương hạn. 1500 Khí hậu có tính Mưa nhiều, mực nước Khô hạn Mưa nhiều, chất lục địa. biển Cát - spiên tăng Lượng mưa đạt Băng hà tiến cao 16 Inch cực đại triển rất nhanh 1600 Băng hà tiến Mưa nhiều Mực nước Lượng mưa Tương đối khô triển rất nhanh biển Cát - spiên tăng khá nhiều cao 15 Inch 1700 Tây Âu khô hạn. Gần giống hiện nay Mưa nhiều Tương đối khô Tác dụng của băng hà lớn nhất 1800 Lạnh, mưa tương Mực nước biển Cát - Mưa nhiều Tương đối khô đối nhiều spiên khá cao 168
  6. 1900 Băng hà rút đi rất Mực nước biển Cát Tương đối Khô hạn nhanh. spiên hạ thấp khô 3. Chu kỳ 16 năm: Wagner A. (1928) nhận thấy chu kỳ qua nhiệt độ ở Vien, Enge (1930) nhận thấy chu kỳ này qua lượng giáng thủy ở Rome (Italy)... 4. Chu kỳ 35 năm: Bruckener E. nhận thấy chu kỳ của nhiều yếu tố như lượng mưa, nhiệt độ..., Richter E. cho rằng sự tiến thoái của băng hà trên núi Anpơ xảy ra theo chu kỳ này... 4. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THỜI ĐẠI NGÀY NAY 4.1. Khí quyển - nhân tố quan trọng gây ra biến đổi khí hậu Từ thuở nguyên sơ đến ngày nay, khí quyển trái đất đã trải qua nhiều giai đoạn biến đổi thành phần và cấu tạo, ngày nay khí quyển trái đất bao gồm hỗn hợp các chất khí có nồng độ khác nhau. Khối lượng khí quyển ước tính khoảng 5,15 x 1015 tấn (Sytnick, 1985). Các đám cháy rừng và đốt nhiên liệu hoá thạch thải ra khói, tro, bụi và các chất gây ô nhiẽm khí quyển như HF, SO2, CFC, CO, CO2 … Sự phát thải các chất khí độc vào không khí đã tác động đến đời sống động, thực vật và con người, làm phương hại tới các công trình xây dựng và đặc biệt là làm biến đổi khí hậu trái đất. Như chung ta đã biết, nếu không có không khí nhiệt độ trên bề mặt trái đất vào ban ngày sẽ tăng lên rất cao và ban đêm sẽ giảm xuống rất thấp do không có sự hấp thu các dòng bức xạ chiếu tới và bức xạ phản xạ. Nhiều hành tinh khác không có không khí cũng có biên độ nhiệt độ rất rộng,.mọi sự sống đã không thể tồn tại. Lượng cacbonic được thực vật cố định hàng năm trên phạm vi toàn cầu khoảng 4,9.1013kg. Trong một ngày thực vật hấp thụ CO2 bắt đầu từ lúc mặt trời mọc do đó ban ngày lượng CO2 giảm thấp còn oxy tăng lên và đạt đến cực đại vào buổi chiều. Sự trao đổi CO2 cũng xảy ra giữa đại dương và khí quyển vì đại dương chứa lượng CO 2 lớn hơn 50 lần so với khí quyển. Đại dương vì thế đóng vai trò điều chỉnh nồng độ CO 2 trong khí quyển. CO2 có khả năng hấp thụ bức xạ sóng dài do đó làm cho nhiệt độ không khí không quá lạnh về ban đêm. Hiện nay do hoạt động của con người mà hàm lượng CO2 trong khí quyển ngày càng tăng gây nên "hiệu ứng nhà kính", nhiệt độ không khí không ngừng tăng lên.. 4.2. Các nguồn gây ô nhiễm không khí a) Nguồn gốc tự nhiên • Núi lửa: phun thải vào không khí nham thạch nóng nhiều khói, bụi giàu sunfuadioxit, sunfit hữu cơ, mêtan và những loại khí khác. • Cháy rừng: phát thải cacbon monoxit (CO), cacbon đioxit (CO2) và tro bụi. • Quá trình phân huỷ chất hữu cơ: phát thải amôniac, mêtan, oxit nitơ (N2O, NO) và CO2... • Sấm sét: gây ra hiện tượng điện phân Nitơ (N2) làm xuất hiện axit nitric (HNO3).. • Bão bụi: gió mạnh tung bụi cát vào không khí. • Sóng biển: tung bọt nước mang theo muối biển lan truyền vào không khí. b) Nguồn nhân tạo Theo thống kê Liên Hiệp Quốc (1991), các nước công nghiệp phát triển có số dân 169
  7. chỉ chiếm 1/4 dân số thế giới nhưng mức tiêu thụ năng lượng năm 1970 lớn gấp 7 lần, năm 1980 khoảng 4 lần và năm 1990 khoảg 3 lần so với các nước đang phát triển. Hàng năm lượng phát thải vào khí quyển trên toàn thế giới rất lớn, số liệu thống kê 1992 của Liên hợp Quốc được trình bày ở bảng 9.5. 4.3. Các tác nhân gây hiệu ứng nhà kính a) Cacbon đioxit và monoxit (CO2 và CO) : Theo Hoffman và Wells (1987) trong cuộc cách mạng công nghiệp, lượng CO2 sẽ tăng lên gấp hai lần vào giữa thế kỷ XXI. Trong khí quyển lượng CO2 ước tính có khoảng 711x109 tấn (0,033%), trao đổi hàng năm với sinh quyển trên cạn khoảng 56 x 10 9 tấn và nhận khoảng 5 x 109 tấn do đốt cháy nhiên liệu hoá thạch. Ðại dương chứa khoảng 580 x 109 tấn CO2 ở lớp nước mặt và khoảng 38.400 x 109 tấn ở lớp giữa và lớp sâu hơn. Trao đổi cacbonic giữa mặt biển và khí quyển hàng năm khoảng 90 x 109 tấn/năm. Theo Smith (1984), hàng năm trên trái đất phát thải khoảng 6,0x108 tấn CO (riêng Mỹ - 65x106 tấn). Bảng 9.5. Số lượng các tác nhân ô nhiễm nhân tạo trên toàn thế giới năm 1992 Ðơn vị: Triệu tấn Tác nhân ô nhiễm chính Nguồn gây ô nhiễm Cacbon CO Bụi SOx NOx Hydro 1. Giao thông vận tải 58.1 1.2 0.8 15.1 7.3 - Ôtô chạy xăng 53.5 0.5 0.2 13.8 6.0 - Ôtô chạy dầu diezel 0.2 0.3 0.1 0.4 0.5 - Máy bay 2.4 0.0 0.0 0.3 0.0 - Tàu hoả và các loại khác 2.0 0.4 0.5 0.6 0.8 2. Ðốt nhiên liệu 1.7 8.1 22.2 0.7 8.8 - Than 0.7 7.4 18.3 0.2 3.6 - Dầu, xăng 0.1 0.3 3.9 0.1 0.9 - Khí đốt tự nhiên 0.0 0.2 0.0 0.0 4.1 - Gỗ, củi 0.9 0.2 0.0 0.4 0.2 3. Sản xuất công nghiệp 8.8 6.8 6.6 4.2 0.2 4. Xử lý chất thải rắn 7.1 1.0 0.1 1.5 0.5 5. Hoạt động khác 15.3 8.8 0.5 3.8 1.6 - Cháy rừng 6.5 6.1 0.0 2.0 1.1 - Ðốt các sản phẩm nông nghiệp 7.5 2.2 0.0 1.5 0.3 - Ðốt rác thải bằng than 1.1 0.4 0.5 0.2 0.2 - Hàn đốt xây dựng 0.2 0.1 0.0 0.1 0.0 b) Clorofluorocacbon (còn gọi là CFC): CFCl11 hoặc CFCl3 và CFCl2 hoặc CF2Cl2 (tên gọi kinh doanh là Freon 12 hoặc F12), đó là những chất thông dụng của CFC, chúng có thể ở dạng sol khí và không sol khí. Dạng sol khí thường làm tổn hại tầng ôzôn. Do có sự báo động về môi trường, các nước phát triển đã bắt đầu hạn chế sử dụng dạng sol khí của CFC, nhưng dạng không sol khí thì vẫn tiếp tục được sản xuất và ngày càng tăng về số lượng. CFC có tính ổn định cao và không bị phân huỷ. Có những giả thiết cho rằng, nếu như sự phát thải CFC hiện nay hoàn toàn được chấm dứt thì cũng phải cần khoảng 100 năm nữa mới phân huỷ hết lượng CFC hiện 170
  8. có. c) Mêtan (CH4): Nguồn gây ô nhiễm chính của CH4 là các quá trình sinh học, ví dụ như sự lên men đường ruột của loài động vật móng guốc, sự phân giải kị khí ở đất ngập nước. CH4 bị oxi hoá tạo thành hơi nước ở tầng bình lưu gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu ứng trực tiếp của CH4. Theo Hoffman và Wells (1987) thì hiện nay hàng năm trên toàn thế giới khí quyển thu nhận khoảng 400 đến 765 x 109 kg CH4. d) Nitơ oxit (N2O): Theo số liệu của cơ quan vũ trụ Mỹ (NASA) thì tỷ lệ tăng N2O hàng năm khoảng từ 0,2% - 0,3%.. Hoffman và Wells (1987) cho biết lượng N2O phát thải vào khí quyển do phân giải các hợp chất hữu cơ, phân khoáng và những quá trình tự nhiên khác chiếm tỷ lệ 70 - 80%, đốt cháy nhiên liệu khoảng 20 - 30%. e) Khói quang hoá Nguyên tử oxy sinh ra do sản phẩm quang hoá từ NO2 dưới sự xúc tác của bức xạ mặt trời lại tác dụng với các hyđrocacbon hoạt hoá (mêtan, êtan, tôluen...). Tất cả các chất này đều được sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch hay phụ phẩm thực vật. Kết quả là nitơ đioxyt mất đi, nitơ oxit được sinh ra, ôzôn tích luỹ lại và một số chất ô nhiễm thứ sinh khác được tạo thành như focmanđehyt, anđehyt và peroxyaxetyl nitrat, hỗn hợp này gọi là Pan (C2H3O5N). Tập hợp tất cả các chất trên hình thành khói quang hoá. Khói quang hoá có thể làm chết người. Ở Luân Đôn, tháng 12/1952 khói quang hoá làm chết 3-4 nghìn người. Ðối với con người Pan gây ra các bệnh như cay và đau nhói mắt, ho, đau đầu, mệt mỏi, suy hô hấp, viêm phổi, khô cổ họng. Đối với thực vật, Pan gây xạm lá, phá hoại tế bào lá, hạn chế quá trình quang hợp, phá hủy chất lục lạp, đặc biệt đối với cây thuốc lá, đậu Hà Lan, khoai tây và nho. 4.4. Hiệu ứng nhà kính (green house effect). Khi khí quyển bị ô nhiễm, hàm lượng các chất khí thay đổi, không khí chứa nhiều CO2, CO, NO2, CH4, bụi, hơi nước… là những chất hấp thu nhiều bức xạ làm khí quyển nóng lên gọi là hiệu ứng nhà kính. Nhiệt độ Trái đất tăng lên là nguyên nhân làm tan lớp băng bao phủ ở 2 cực và trên các ngọn núi cao làm cho mực nước biển dâng cao. Theo dự đoán của các nhà khoa học thì nếu nồng độ CO2 trong khí quyển tăng gấp đôi, nhiệt độ trung bình mặt đất tăng lên khoảng 3,60C. Hội nghị Rio De Janeiro (3/6/1992) đã chỉ ra rằng, trong 30 năm tới nếu không ngăn chặn được "hiệu ứng nhà kính" thì mực nước biển sẽ dâng lên khoảng 1,5 - 3,5 mét. Số liệu quan trắc cho thấy, trong khoảng thời gian từ 1885 đến 1940, nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất đã tăng lên khoảng 0,5 0C. Sau năm 1940, sự nóng lên của toàn Trái đất có xu hướng giảm bớt, riêng Bắc Âu và Bắc Mỹ nhiệt độ vẫn tiếp tục tăng từ năm 1940 đến 1980, ít nhất khoảng 0,11 0C. Theo Tổ chức Khí tượng quốc tế (WMO) thì nhiệt độ Trái đất đã tăng lên gần 0,40C trong vòng 134 năm trở lại đây. Trong hội thảo ở Châu Âu, các nhà nghiên cứu khí hậu cho rằng nhiệt độ của Trái đất sẽ tăng lên 1,5 - 4,50C vào năm 2050 do "hiệu ứng nhà kính". Biến đổi khí hậu có tác động sâu sắc tới các hệ sinh thái tự nhiên và xã hội, đặc biệt là những hoạt động nông nghiệp, sử dụng nguồn nước. Trong vòng hai ngàn năm trước, nhiệt độ của Trái đất đã từng tăng lên 4 - 50C do những thay đổi sâu sắc trong rừng, hồ và thuỷ vực.. nhưng chỉ có tác động nhỏ đến loài người vì dân số thấp, phương thức sống còn đơn giản, nhu cầu của 171
  9. con người còn nhỏ. Hiện nay, con người là nhân tố chủ đạo của sinh quyển, những hoạt động của con người cần phải cân nhắc để hạn chế đến mức tối đa "hiệu ứng nhà kính". Hiệu ứng nhà kính sẽ gây ra những ảnh hưởng chính như sau: 1. Tác động đến rừng: sự nóng lên của Trái đất dẫn đến những thay đổi lớn ở các loài thực vật, cân bằng quang hợp - hô hấp bị ảnh hưởng.. 2. Tác động đến cây trồng: hiệu ứng nhà kính có tác động khác nhau đối với cây trồng, lúa mì và ngô có thể bị các stress ẩm độ do quá trình bốc thoát hơi nước tăng. Mặt khác, nhiệt dộ tăng sẽ làm gia tăng sự phá hoại của sâu bệnh. 3. Tác động đến đất và nguồn nước: nhiệt độ tăng lên dẫn tới chế độ thuỷ văn cũng thay đổi, mùa hè kéo dài, quá trình rửa trôi ở miền khí hậu ôn đới sẽ tăng lên. 4. Tác động đến sức khoẻ con người: Nhiều loại bệnh tật sẽ xuất hiện khi thời tiết biến đổi, dịch bệnh như tả, cúm, viêm phổi, bệnh ngoài da cũng gia tăng.. 4.5. Suy thoái tầng ôzôn Ôzôn (O3) là loại khí hiếm ở lớp không khí gần mặt đất nhưng tập trung thành lớp dày ở tầng bình lưu từ 25 km đến khoảng 40 km. Lớp ôzôn trên cao rất có ích vì nó làm nhiệm vụ như một bộ phận lọc và hấp thụ các bức xạ tử ngoại từ mặt trời chiếu xuống. Những tia tử ngoại nguy hiểm có tác động đến ADN, gây đột biến tế bào và ung thư. Lớp ôzôn nờ khả năng hấp thu các tia tử ngoại đã trở thành tác nhân bảo vệ sự sống trên mặt đất. Bức xạ Mặt trời chiếu xuống trái đất dưới dạng sóng điện từ với một phổ bước sóng rất rộng. Ở giới hạn ngoài của khí quyển (độ cao cách mặt đất khoảng 3000km) bức xạ mặt trời gồm các tia gamma, rơn ghen, tử ngoại, tia nhìn thấy, hồng ngoại và các sóng điện (sóng TV, rađiô). Tầng điện ly có tác dụng hấp thụ sóng cực ngắn (bước sóng nhỏ hơn 0,099µ). Khả năng hấp thu các tia tử ngoại có bước sóng từ 0,20 - 0,39 µ của lớp ôzon diễn ra theo các bước sau: khí ôzôn tự nhiên được hình thành do các tia tử ngoại chiếu vào các phân tử oxi (O2), phân tách thành các nguyên tử (O), các nguyên tử oxi lại tiếp tục hoá kết hợp với các phân tử oxi khác để hình thành ôzôn (O3) theo phản ứng: O2 + Bức xạ tử ngoại = O + O O + O2 = O 3 Ôzôn hấp thụ bức xạ tử ngoại có thể bị phân huỷ. O3 + Bức xạ tử ngoại = O2 + O Ccác chất ô nhiễm như Clorofluorocacbon (CFC), mêtan (CH4), các khí nitơ oxit (N2O, NO) có khả năng thúc đẩy phản ứng phân hủy ôzôn thành oxi. Trong tự nhiên CFC xâm nhập một cách chậm chạp vào tầng ôzôn của khí quyển, tiếp xúc với các tia tử ngoại rồi xúc tiến phân huỷ ôzôn giải phóng ra CFClO. CFCl + O3 = CFClO + O2 CFClO tiếp tục hoá hợp với phân tử ôzôn khác tạo thành 2 phân tử oxi và giải phóng 1 nguyên tử Clo: CFClO + O3 = 2O2 + Cl + CFC Một CFC có thể phá huỷ hàng nghìn phân tử ôzôn trước khi giải phóng 1 nguyên tử Clo để gây mưa axit (HCl). Hoạt động tương tự trong quá trình phân huỷ ôzôn còn có Brôm, NO và OH-. Ion OH- thường hoạt động ở độ cao trên 40km: OH- + O3 = HO2 + O2 HO2 + O2 = OH- + O2 OH lại được tái sinh và tiếp tục phân ly những phân tử ôzôn mới. OH - cũng có thể được - tái sinh bởi quá trình oxi hoá mêtan. 172
  10. CH4 + O = CH3 + OH- Các nhà khoa học dự đoán rằng đến năm 2030 sự suy thoái tầng ôzôn trên phạm vi toàn cầu sẽ là 6,5%. Ðặc biệt, sự suy thái này càng xảy ra mạnh ở các vĩ độ cao, có thể là 16% ở vĩ độ 600N. Nếu việc cấm sản xuất CFC có hiệu quả thì sự suy thoái do CFC trung bình vẫn ở mức 2% và 8% ở 600N vào năm 2030. 4.6. Hiện tượng En Nino và Dao động Nam Bán Cầu (EN - SO) En Nino (viết tắt là EN) là tên gọi dân gian của các ngư dân Pêru đối với hiện tượng nhiễu động nóng hơn bình thường của nước biển vùng nhiệt đới phía Ðông Thái Bình Dương. La Nina là tên gọi hiện tượng nhiều động ngược pha với En Nino khi nhiệt độ mặt nước biển lạnh hơn mức bình thường. Sau này các nhà khoa học phát hiện ra rằng các hiện tượng nóng, lạnh cục bộ này có liên kết với hoàn lưu khí quyền toàn cầu và các nhiễu loạn của thời tiết. Phát hiện nổi tiếng đầu tiên là quan hệ giữa hiện tượng En Nino và dao động nam bán cầu (Southern Oscilation viết tắt là SO) của nhà bác học người Anh Gilbert Walker. Vì thế xuất hiện từ viết tắt là ENSO, các nhà khoa học dùng từ ENSO để chỉ các nhiễu động nhiệt độ của nước biển vùng nhiệt đới Thái Bình Dương. Khi nói "ENSO nóng" là chỉ hiện tượng En Nino, còn khi nói "ENSO lạnh" là chỉ hiện tượng La Nina. ENSO là hiện tượng thiên nhiên đã xảy ra từ xa xưa mà người Trung Quốc cũng đã ghi lại được từ hơn 500 năm nay. Tuy nhiên, gần đây người ta mới hiểu rõ hơn về bản chất vật lý và quy mô to lớn của nó. Ảnh hưởng của ENSO rất sâu rộng trên quy mô khí hậu toàn cầu, liên quan tới nhiều lĩnh vực kinh tế, chính trị, xã hội, môi trường… thu hút nhiều chính phủ và tổ chức trên thế giới quan tâm nghiên cứu nhằm phòng chống và hạn chế ảnh hưởng của nó. Tháng 10/1997 Chính phủ Mỹ đã tổ chức hội thảo Quốc tế chuyên đề về ENSO. a) Khái niệm cơ bản về ENSO. ENSO là sự phối hợp giữa 2 hiện tượng xảy ra ở đại dương là En Nino và dao động khí quyển Nam bán cầu (Sonthern Oscilation - viết tắt là SO). Về bản chất SO tồn tại thường xuyên trong khí quyền Nam Thái Bình Dương, là nguyên nhân sự trao đổi không khí giữa Ðông và Tây Bán Cầu. Ðược biết đến từ cuối thế kỷ trước, nhưng mãi đến đầu những năm 30 Walker và Bliss mới mô tả chi tiết quy mô, đặc trưng và khẳng định mối liên hệ của SO với những dao động nhiệt độ và lượng mưa ở Châu Ðại Dương, Nam Á và một số vùng khác. SO được xác định qua trị số chênh lệch áp suất khí quyển mặt biển giữa Tahiti (17,5 0S, 149,60W) nằm ở Ðông Nam Thái Bình Dương và Darwin (12,40S, 130,90E) nằm ở Tây bắc Australia. Sự biến đổi áp suất không khí ở hai địa điểm này thường trái ngược nhau (hệ số tương quan khoảng -0,8). Khi chỉ số SO dương (khí áp ở Darwin thấp), tín phong thổi mạnh từ Nam Thái Bình Dương cung cấp một lượng ẩm phong phú cho gió mùa Đông Nam Á. Khi chỉ số SO âm (khí áp ở Darwin cao), tín phong thổi yếu hoặc theo chiều ngược lại, lượng ẩm hội tụ vào khu vực gió mùa Ðông Nam Á suy giảm nhiều. En Nino (viết tắt là EN) biểu thị sự nóng lên khác thường của nước biển vùng xích đạo Thái Bình Dương. Thuật ngữ En Nino do ngư dân Nam Mỹ ven bờ Thái Bình Dương dùng để chỉ dòng nước nóng lan truyền từ xích đạo dọc theo bờ biển Pêru và Ecuađo xuống phía Nam. Hiện tượng này thường xảy ra vào sau dịp lễ Giáng sinh, chính vì thế nó được đặt cho cái tên En Nino theo tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là con của chúa (*Christ child). Thoạt đầu En Nino chỉ được xem là hiện tượng đặc trưng ở vùng biển nhiệt đới 173
  11. Nam Mỹ. Từ giữa thế kỷ XIX, nghề đánh bắt hải sản vươn tới các vùng biển xa, những đo đạc khí tượng, hải văn được mở rộng thì người ta đã khám phá ra rằng, không chỉ có hiện tượng nước biển ấm lên mà còn có hiện tượng ngược lại - nước biển lạnh đi (gọi là La Nina). Cả 2 hiện tượng này xảy ra trên một vùng biển rộng lớn, từ bờ biển Pêru - Ecuađo tới giữa Thái Bình Dương (gần quần đào Marsan). Thông thường, sự tăng đột biến của nhiệt độ nước biển bắt đầu từ khu vực ven bờ phía Ðông rồi lan truyền sang phía Tây. Song cũng có trường hợp quá trình đó lại bắt đầu từ khu vực giữa Thái Bình Dương phát triển sang phía Ðông, điển hình là sự kiện En Nino 1982 - 1983 và 1986 - 1987. Giữa hiện tượng En Nino, La Nina và SO có mối liên hệ khá chặt chẽ. Thông thường En Nino xảy ra đồng thời với SO âm tính, được gọi là pha ENSO nóng (Warm ENSO), còn La Nina xuất hiện đồng bộ với SO dương tính, tạo thành pha ENSO lạnh (cold ENSO). Tuy vậy, cũng có những trường hợp En Nino hoặc La Nina xuất hiện, nhưng SO không đạt đến độ cực trị và ngược lại, có trường hợp SO đạt đến độ cực trị, nhưng nhiệt độ nước biển chỉ dao động mạnh ở dải hẹp ven bờ, do đó En Nino và La Nina không xảy ra. Cơ chế phối hợp giữa En Nino, La Nina với dao động Nam bán cầu tạo thành hiện tượng ENSO là một quá trình phức tạp, nhiều vấn đề còn đang chờ lời giải đáp. b) Chỉ số ENSO và các khu vực theo dõi ENSO Như đã trình bày ở trên, ENSO là tổ hợp của 2 hiện tượng En Nino và dao động phía nam. Vì vậy, chỉ số ENSO cũng bao gồm chỉ số En Nino (En Nino Index = ENI) và chỉ số dao động Nam bán cầu (Southern Oscilation Index - SOI). chỉ số dao động Nam bán cầu SOI được tính cho từng tháng theo công thức sau: SOI = 10 x (dP (Tahiti) - dP (Darwin)/SD) Trong đó: dP (Tahiti)-chuẩn sai khí áp trung bình tháng mực mặt biển trạm Tahiti. dP (Darwin)- chuẩn sai khí áp trung bình tháng mực mặt biển trạm Darwin. SD - hiệu số độ lệch chuẩn sai khí áp tháng giữa Tahiti và Darwin Chỉ số En Nino và La Nina được xác định thông qua chuẩn sai nhiệt độ nước biển tầng mặt ở 4 khu vực A, B, C, D với giới hạn như sau: Khu vực A: Vĩ độ 40N - 40S; Kinh độ 1600E - 1500W Khu vực B: Vĩ độ 40N - 40S; Kinh độ 1500W - 900W Khu vực C: Vĩ độ 0 - 100S; Kinh độ 900W - 800W Khu vực D: Vĩ độ 140N - 0; Kinh độ 1300E - 1500W Trong 4 khu vực trên, xu thế biến đổi nhiệt độ ở khu vực D thường ngược với 3 khu vực còn lại, nghĩa là khi nhiệt độ nước biển ở khu vực A, B, C tăng thì ở khu vực D giảm và ngược lại. Theo giá trị tuyệt đối thì chuẩn sai nhiệt độ giảm dần từ khu vực C đến khu vực D, trong đó ở khu vực D giá trị này không vượt quá 10C. Theo quan điểm của phần đông các chuyên gia thì hiện tượng En Nino xuất hiện khi chuẩn sai nhiệt độ nước biển ở 3 khu vực phía Ðông có dấu dương, trong đó ở khu vực C và B cao hơn 10C liên tục 3 tháng liền,. ngược lại là hiện tượng La Nina. Quan điểm này cho đến nay cũng chưa được thống nhất, vì vậy số liệu về các sự kiện En Nino và La Nina, số lần xuất hiện .. trong các tài liệu còn có sự khác nhau, tuy không nhiều. c) Cơ chế hiện tượng El Nino và La Nina El Ninô là một trong những hiện tượng tự nhiên xảy ra trong hệ thống khí hậu trái đất được hình thành bởi tương tác giữa đại dương và khí quyển. Thông thường ngoài khơi bờ biển nước Pê-ru và Ê-cua-đo ở Nam Mỹ (Đông Thái Bình Dương) là một vùng nước tương đối mát so với các vùng biển nhiệt đới phía Tây Thái Bình Dương. Vùng nước mát 174
  12. được hình thành bởi tác động của gió Đông Nam (tín phong thổi từ vĩ độ 30 o về xích đạo), các dòng hải lưu kéo nước ấm về phía Tây, do đó nước lạnh từ các lớp sâu hơn đùn lên thay thế. Hiện tượng này được các nhà hải dương học gọi là hiện tượng nước trồi. Nước lạnh từ dưới các độ sâu mang theo các sinh vật và chất phù du từ dưới đại dưong lên trên mặt làm cho nước mặt trở nên giàu chất dinh dưỡng hơn. Nhờ vậy vùng biển ngoài khơi Nam Mỹ trở thành một trong những vùng biển nhiều cá trên thế giới và đó là hiện tượng tự nhiên vốn có của vùng. Tuy vậy, thỉnh thoảng vào mùa đông, vùng nước lạnh ngoài khơi Nam Mỹ lại ấm lên, các chất dinh dưỡng trên mặt biển bị suy kiệt, số lượng cá đến vùng biển này giảm hẳn. Hiện tượng này thường xảy ra vào dịp lễ giáng sinh nên ngư dân ở vùng thường gọi là El ninô. Từ El ninô trong tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là “chúa hài đồng” hoặc là “chú bé con”. Hiện tượng này nếu kéo dài nhiều tháng liền sẽ làm giảm sản lượng đánh bắt cá của các nước ở vùng biển Nam Mỹ. Hiện tương El Ninô được giải thích như sau: Tín phong ở bán cầu Bắc thổi theo hướng Đông Bắc và càng gần xích đạo càng chuyển dần sang hướng Đông. Còn ở bán cầu Nam, tín phong thổi theo hướng Đông Nam và càng gần xích đạo cũng chuyển dần sang hướng Đông. Hai luồng tín phong ở bán cầu Bắc và bán cầu Nam cùng hội tụ lại thành đới gió Đông xích đạo thổi về phía Tây Thái Bình Dương. Trong những năm bình thường không có hiện tượng El Ninô, ở vùng nhiệt đới tín phong thổi từ Đông sang Tây kéo theo nước trên mặt biển, tạo ra một dòng hải lưu cùng hướng trên khu vực xích đạo Thái Bình Dương. Nhờ chuyển động theo gió, nước ấm trên mặt biển từ phía Đông dồn về phía Tây và tiếp tục được đốt nóng thêm tạo thành vùng nước nóng ngoài khơi vùng biển xích đạo Tây Thái Bình Dương. Vùng này được gọi là bể nóng Tây Thái Bình Dương và cũng là vùng biển nóng nhất trên thế giới. Thông thường nhiệt độ mặt biển ở đây là 28 – 29oC. Trong khi đó, mặt biển phía Đông do có hiện tượng nước trồi nên nhiệt độ thấp hơn, chỉ vào khoảng 21 – 26oC. Ở Tây Thái Bình Dương nhờ mặt biển nóng, dòng đối lưu được tăng cường, tạo nên vùng khí áp thấp mặt biển là điều kiện cho mây đối lưu phát triển. Đến những độ cao nhất định, khối khí di chuyển ngược về phía Đông và giáng xuống bờ biển Nam Mỹ, tạo thành vùng khí áp cao Đông Thái Bình Dương. Ở Nam Mỹ thời gian này ít mưa và khô hạn là do các luồng không khí đi xuống, ngăn cản việc hình thành mây đối lưu tạo ra mưa. Tín phong thổi mạnh về phía Tây kéo theo hải lưu làm cho mực nước biển ở In-đô- nê-xi-a cao hơn phía Ê-cua-đo (khoảng 30 – 50 cm), tức là mặt biển Thái Bình Dương nghiêng từ Tây sang Đông. Dưới sức gió, lớp nước nóng trên mặt biển cũng bị khuấy động và trộn lẫn với các lớp nước sâu hơn. Vùng nước nóng hình thành ở Tây Thái Bình Dương dưới áp lực của gió bề mặt đã đẩy lớp nước nóng bề mặt xuống dưới độ sâu khoảng 100 – 200 m tạo thành nêm nước nóng nghịch nhiệt. Trong khi đó ở ngoài khơi Nam Mỹ, Đông Thái Bình Dương nước lạnh từ dưới sâu trồi lên thay thế cho nước ấm trên mặt được gió mang đi và tạo ra một lớp nước lạnh nghịch nhiệt sâu khoảng 15 – 20 m nghiêng từ Đông sang Tây Thái Bình Dương. Vùng nước trồi ở ngoài khơi Nam Mỹ giàu chất dinh dưỡng nhờ các chất phù du sinh vật được kéo theo từ các lớp nước sâu lên. 175
  13. Hình 9.1. Nêm nhiệt ở Thái Bình Dương trong điều kiện bình thường Trong điều kiện El Ninô, khí áp phía Đông Thái Bình Dương giảm, nên chênh lệch khí áp giữa Đông và Tây cũng giảm đi. Đôi khi khí áp ở phía Đông thấp hơn phía Tây, tín phong suy yếu đi rõ rệt và thổi theo chiều ngược lại tức là từ Tây sang Đông kéo theo dòng nước trên mặt biển từ phía châu Á dồn về phía Đông tới vùng biển ngoài khơi Peru. Vùng nước ấm Tây Thái Bình Dương cũng dịch chuyển xa hơn sang phía Đông. Mực nước biển lúc này hạ thấp ở phía Tây và lên cao ở phía Đông. Do tín phong và nước trồi yếu, ngoài khơi Nam Mỹ nước biển ngày một nóng thêm. Vùng nước nóng ngày càng mở rộng trên vùng biển cả hai phía xích đạo, kéo dài tới giữa Thái Bình Dương, nhiệt độ mặt biển tăng thêm tới 5 – 7oC. Lớp nghịch nhiệt nóng phía dưới không nghiêng về phía Tây mà gần như nằm ngang ở độ sâu sâu hơn. Lớp nghịch nhiệt nóng mới hình thành ngoài khơi vùng biển Nam Mỹ ngăn cản nước trồi ở vùng này. Vùng biển lạnh ngày một thu hẹp, đôi khi biến mất hẳn kéo theo sự nghèo đi rõ rệt thành phần phù du là nguồn thức ăn của cá. Như vậy El Ninô rõ ràng là kết quả của sự tương tác giữa khí quyển và đại dương mà cụ thể là giữa hoàn lưu tín phong Nam bán cầu (SO) và lớp nước gần mặt biển ở khu vực xích đạo Thái Bình Dương. Sự thay đổi của mỗi phía lập tức gây ra phản ứng từ phía kia. Chu kỳ xuất hiện của El Ninô khoảng từ 2 đến 7 năm, nhưng cũng có khi cách nhau trên 10 năm. Thời gian kéo dài của El Ninô thường từ 6 tháng đến 1năm. Ngược lại với El ninô là La Nina. La Nina là hiện tượng nước biển ngoài khơi Nam Mỹ lạnh hơn so với bình thường được gọi là pha lạnh để phân biệt với pha ấm xảy ra khi có El Ninô. Do hiện tượng xảy ra ngược với El Ninô nên người ta gọi là La Nina (đối El Ninô). Theo tiếng Tây Ban Nha, La Nina có nghĩa là “cô bé con”. La Nina có thể xuất hiện sau khi El Ninô kết thúc, nhưng cũng có nhiều truờng hợp sau El Ninô là một năm bình thường rồi mới xuất hiện La Nina. El Ninô có thể gây biến động thời tiết, khí hậu ở nhiều khu vực trong suốt quá trình phát triển và tồn tại của nó, tuy nhiên sự biến động này thể hiện rõ rệt hơn ở một số khu vực như Đông Nam Á, Austraylia, bờ biển Đông Thái Bình Dương (Hình 9.3. và Hình 9.4). Khi El Ninô xuất hiện, nhiệt độ tăng ở hầu hết các vùng biển thuộc vành đai nhiệt đới của trái đất, một số khu vực ôn đới thuộc châu Mỹ, châu Á và châu Úc. Các hiện tượng thời tiết như bão, giông, tố, lốc… xuất hiện nhiều hơn ở những vùng vốn khô hạn và ít hơn ở những vùng ẩm ướt. Khô hạn, cháy rừng xảy ra thường 176
  14. xuyên ở vùng nhiệt đới phía Tây Thái Bình Dương, Ấn Độ, Nam Phi hoặc một số nước vùng Trung Mỹ như Ca-ri-bê, Cô-lôm-bi-a và Đông Bắc Bra-xin. Mưa lớn, lũ lụt thường xảy ra ở khu vực xích đạo Đông Thái Bình Dương, miền Tây Hoa Kỳ, Chi Lê, Ác-hen-ti-na và châu Phi. Hình 9.2. Nêm nhiệt ở Thái Bình Dương trong điều kiện El Ninô Hình 9.3. Những khu vực chịu tác động mạnh của El Ninô mùa đông El Ninô ảnh hưởng đến hoạt động của gió mùa mùa hè ở Nam Á và Đông Nam Á. Khảo sát lượng mưa mùa hè ở Ấn Độ qua hơn một thế kỷ, các nhà khí hậu nhận thấy 177
  15. lượng mưa có xu hướng giảm khá rõ vào những năm xuất hiện El Ninô, ngược lại, lượng mưa ở khu vực xích đạo Đông Thái Bình Dương lại tăng lên đáng kể. Hình 9.4. Những khu vực chịu tác động mạnh của El Ninô mùa hè 4.7. Tình hình biến đổi khí hậu thời đại hiện nay a) Biến đổi khí hậu đầu thế kỷ XX Vấn đề biến động khí hậu đầu thế kỷ XX, Rútkopskaia đã giới thiệu 2 quan điểm khác nhau: Quan điểm thứ nhất cho rằng từ đầu thế kỷ tới nay nhiệt độ không khí liên tục tăng, mùa đông tăng rõ rệt nhất. Một quan niệm nữa cho rằng, nhiệt độ không khí chỉ tăng đến những năm thập kỷ 40 thế kỷ XX, sau đó thời kỳ ấm dần ở vĩ độ cao Bắc bán cầu đã kết thúc. Kônhipôvich (1921) đã chú ý đến nhiệt độ nước biển Barensơ từ năm 1919 bắt đầu tăng cao: nhiệt độ 1919 - 1928 cao hơn nhiệt độ 1912 -1918 khoảng 0.80C, băng ở biển bắc cực cũng giảm. Theo Sulighin (1953) và Rôđêoan (1953), biển Bắc hải và biển Bắc cực các năm 1931 - 1950 ấm hơn các năm 1901 - 1930 khoảng 0,4 0. Anôsova (1955) căn cứ vào số liệu quan trắc từ năm 1771 đến năm 1950 phát hiện thấy thời kỳ đóng băng trên sông Ða-u- ga-va cứ 10 năm rút ngắn khoảng hơn 2 tuần. Ru-bin-sten (1946) cho rằng, nhiệt độ ở nhiều khu vực đều tăng cao. Ví dụ, ở Spi- sư-pếch nhiệt độ trung bình các năm 1930 - 1938 cao hơn trị số trung bình nhiều năm 1,5 - 3,50C. Ở Upenivich (Tây Greenland) năm 1926 - 1936 cũng có tình trạng tương tự. Lysgaard (1949) so sánh nhiệt độ trung bình tháng I và tháng VII ở Greenland trong vòng 30 năm trước (1881 - 1910) với 30 năm sau (1911 - 1940), đã thấy rằng, vùng Bắc Á và Bắc Mỹ nhiệt độ tăng 20- 30C, ngược lại, vùng Đông Á và châu Úc nhiệt độ lại giảm. Vilett (1950) căn cứ vào nhiệt độ đo được của nhiều trạm khí tượng, tiến hành vẽ đường biểu diễn xu thế nhiệt độ ở các đới vĩ độ đã phát hiện thấy từ sau năm 1885, nhiệt độ có xu thế tăng lên. Xu thế này biểu hiện rõ nhất ỏ các vùng vĩ độ cao và địa cực Bắc bán cầu, càng về phía Nam thì xu thế càng giảm đi. 178
  16. b) Những thông báo mới đây về biến đổi khí hậu trái đất Theo quan điểm của Tổ chức khí tượng thế giới (WMO), biến đổi khí hậu là sự vận động bên trong hệ thống khí hậu, do những thay đổi kết cấu hệ thống hoặc trong mối quan hệ tương tác giữa các thành phần của nó do các ngoại lực hoặc do hoạt động của con người. Năm 1995, khi đánh giá hệ thống khí hậu toàn cầu Tổ chức khí tượng thế giới (WMO) vẫn chưa thể đưa ra một vấn đề gì về biến đổi khí hậu ngoài việc kết luận những biến động dị thường về khí hậu chỉ xảy ra trong những khoảng thời gian ngắn so với động thái hoàn lưu tổng thể, chưa có những xu thế biến đổi dài hạn. Năm 1998 Tổ chức khí tượng thế giới (WMO) đã có báo cáo về xu thế nóng lên với những minh chứng về biến đổi khí hậu dài hạn. Các tài liệu quan trắc được về trạng thái đóng băng ở biển Bắc và Nam cực, thời gian xuất hiện băng và băng tan trên mặt hồ ở phần châu Âu nước Nga, Ucraina, các nước vùng Baltic, sự thu hẹp diện tích đóng băng trên các đỉnh núi trong thế kỷ XX và sự gia tăng nhiệt độ của phần đất đóng băng vĩnh cửu đã cho phép khẳng định sự biến đổi khí hậu trái đất hiện nay. Sự dao động đáng kể của khí hậu hàng năm đã phát hiện thấy ở một vài nơi, đặc biệt là vùng nhiệt đới với sự gia tăng cường độ các yếu tố khí hậu. Cũng đã phát hiện được các dòng nước biển và nhiệt độ nước biển (SSTs) đóng vai trò lớn trong cơ chế biến đổi khí hậu. Các hệ thống gió quy mô lớn ở vùng nhiệt đới và các dòng hải lưu dưới biển kèm theo sự biến đổi nhiệt độ nước biển đã tạo nên chu trình nhiễu động Nam Bán cầu (SO). bằng chứng mới nhất là tần suất của ENSO và cường độ hoạt động của nó trong thời gian gần đây gia tăng đáng kể. Ðiều này có quan hệ tới sự nóng lên trên phạm vi toàn cầu từ giữa thập kỷ 70 thế kỷ XX. Các hoạt động của con người, trước hết là việc đốt nhiên liệu hoá thạch gia tăng và việc làm thay đổi độ che phủ thực vật trên mặt đất đã dẫn đến sự thay đổi thành phần khí quyển và các tính chất hấp thụ bức xạ của bề mặt trái đất. Báo cáo đánh giá lần thứ 3 của Ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đã nêu lên những chứng cứ khẳng định ảnh hưởng hoạt động của con người với biến đổi khí hậu (báo cáo lần thứ 2, 1995 chưa khẳng định được). Sự gia tăng nồng độ các khí nhà kính đóng góp cơ bản vào các sự kiện nóng lên toàn cầu trong vòng 50 năm qua. Dự thảo báo cáo lần thứ 3 của Ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đưa ra những rủi ro chính xếp theo thứ tự giảm dần độ tin cậy dự báo như sau: • Làm trầm trọng thêm tính dễ bị tổn thương đối với các hiện tượng khí hậu cực đoan như khô hạn, lũ lụt • Sản lượng cây trồng và thuỷ sản bị đe doạ bởi tổ hợp các ức chế về nhiệt độ, độ ẩm, nước biển dâng, sự gia tăng lụt lội, gió mạnh, xoáy thuận nhiệt đới mạnh • Các châu thổ và vùng trũng ven biển bị ngập chìm dứơi biển do nước biển dâng. • Lượng nước ngọt dự trữ bị cạn kiệt do biến đổi khí hậu. • Cường độ mưa tăng trong mùa mưa làm tăng những vùng bị lũ lụt, những vùng bị hạn thì bị sói mòn đất và chịu tác động bởi hạn hán nặng nề hơn. • Bão và xoáy thuận nhiệt đới sẽ mạnh hơn. • Dịch bệnh sẽ gia tăng do điều kiện ấm hơn và ẩm hơn. • Ða dạng sinh học bị đe doạ trầm trọng hơn do việc thay đổi sử dụng đất, độ che phủ giảm và áp lực của dân số tăng lên. c) Một số đặc trưng chủ yếu của các sự kiện En Nino và La Nina từ 1949 tới nay. Theo một số tài liệu, các sự kiện ENSO hiện còn lưu giữ được từ giữa thế kỷ XIX, nhưng số liệu chi tiết về nhiệt độ nước biển, áp suất không khí để có thể đánh giá độ 179
  17. hoạt động của chúng thì chỉ có từ giữa thập kỷ 30 trở lại đây. Từ dãy số liệu nhiệt độ nước biển trung bình tháng (1949 - 1997), Viện KTTV đã thống kê một số đặc trưng chủ yếu của các sự kiện En Nino và La Nina xuất hiện trong 50 năm qua trình bày ở bảng 9.6. Bảng 9.6 và những chỉ số theo dõi En Nino cho thấy: - Từ năm 1949 đến nay có 13 lần En Nino, En Nino lần thứ 13 bắt đầu từ tháng 3/1997. - Trung bình mỗi đợt En Nino kéo dài 10 tháng, dài nhất 17 tháng, ngắn nhất 3 tháng. - Trung bình thời gian cường độ En Nino tăng dần đạt cực đại kéo dài 3 tháng, dài nhất 6 tháng, ngắn nhất 1 tháng. - Trung bình thời gian cường độ En Nino suy giảm từ cực đại đến khi kết thúc kéo dài 4,5 tháng, dài nhất 11 tháng, ngắn nhất 1 tháng. - Trung bình thời gian En Nino tồn tại ở cường độ cực đại kéo dài 2,5 tháng, dài nhất 8 tháng, ngắn nhất 1 tháng. - Phân bố tần suất En Nino thấp nhất vào tháng 2 là 4,9%, cao nhất vào các tháng 5, 7, 8, 9 là 9,8%, trung bình là 8,3% khi xem tổng số tháng có En Nino là 100%. - Tần suất En Nino cực đại thấp nhất vào các tháng 10, 11 là 3,2%, cao nhất vào tháng 5 là 19,4%, trung bình là 8,3%. - Chuẩn sai nhiệt độ nước biển tầng mặt là một trong những chỉ số theo dõi hiện tượng En Nino. Tổng chuẩn sai trong một đợt En Nino khu vực C luôn có giá trị dương tương đối lớn. Ngược lại ở khu vực D, khu vực biển phía đông Philippines trong vùng Đông Nam Á thường có giá trị âm (9/13 trường hợp, chiếm khoảng 70% số lần En Nino). Qua chuỗi số liệu thống kê và những đặc điểm của chúng có thể rút ra những kết luận sau: • Thời gian từ lúc En Nino xuất hiện đến khi đạt cường độ cực đại ngắn hơn thời gian cường độ suy giảm từ cực đại đến khi kết thúc hiện tượng. • Tần suất En Nino với cường độ cực đại lớn nhất trong 3 tháng mùa hè (IV,V,VI), gấp 2 đến 3 lần các tháng khác. Bảng 9.6. Thống kê hiện tượng En Nino từ 1949 đến nay. Năm Tháng Thời gian kéo dài (tháng) (1) Tổng STT (2) En Bắt đầu Kết thúc Tăng C ực Giảm Cộng Khu C Khu D Nino đại (3) (4) 1951 5/1951 11/1951 1 2 4 7 +10,5 +0,8 1953 3/1953 9/1953 1 1 5 7 +11,1 -0,5 1957 2/1957 4/1958 3 1 11 15 +13,9 -0,7 1963 8/1963 10/1963 1 1 1 3 +1,8 -0,6 1965 4/1965 1/1996 1 1 8 10 +11,3 -5,0 1969 31969 12/1969 2 1 7 10 +9,0 +0,1 1972 2/1972 1/1973 6 1 5 12 +23,4 -2,7 1976 5/1976 1/1977 1 1 7 9 +10,7 -2,8 1982 7/1982 10/1983 5 8 3 16 +33,8 -3,5 1987 11/1986 12/1987 8 6 3 17 +17,1 +0,9 1991 3/1991 7/1992 6 6 2 14 +13,5 -1,7 1993 3/1993 6/1993 1 2 1 4 +3,7 -0,7 1997 3/1997 1 1 +15,3 +1,0 Cộng (đến En Nino 1993 36 31 57 124 Ghi chú: (1) Thời gian tăng là số tháng từ bắt đầu xuất hiện En Nino đến cực đại, thời gian giảm là số tháng tính từ sau cực đại đến kết thúc hiện tượng. Thời gian tổng cộng là 180
  18. số tháng En Nino tồn tại.(2) Σ SST : Tổng chuẩn sai nhiệt độ nước biển tầng mặt. • Tần suất En Nino nhỏ nhất trong 3 tháng mùa đông (XII,I,II). • Sự ngược dấu chuẩn sai nhiệt độ nước biết tầng mặt giữa khu vực C và khu vực D chứng tỏ sự nóng lên của nước biển ở khu vực C không ảnh hưởng trực tiếp đến vùng Đông Nam Á mà phải thông qua một quá trình vật lý - khí quyển khác, người ta đã khẳng định, đó là chu trình Nam bán Cầu (Southern Oscilation). • Tần suất En Nino xuất hiện lớn nhất vào tháng V, nhỏ nhất vào các tháng mùa đông (từ tháng IX năm trước đến tháng I năm sau), đây cũng là thời gian En Nino thường kết thúc. d) Hiện tượng En Nino và những đặc điểm thời tiết mùa ở nước ta 1. Thời tiết mùa liền trước En Nino • Từ 1949 đến 1982, mùa Ðông Xuân liền trước thời kỳ En Nino thường lạnh hơn trung bình (8/9 năm), có những mùa rất lạnh như đông xuân 1956 - 1957, 1968 - 1969, 1975 - 1976, nhưng từ 1991 trở lại đây có 3 kỳ En Nino thì cả 3 mùa Ðông Xuân liền trước đều ấm hơn trung bình, trong đó Ðông Xuân 1990 - 1991 rất ấm. • Trong 13 kỳ En Nino có 1 kỳ (1987) mùa liền trước là mùa mưa bão, mùa này có nhiều mưa ( chuẩn sai là +470mm và có 8 cơn bão) 2. Thời tiết trong thời kỳ En Nino • Chế độ nhiệt mùa Ðông Xuân trong thời kỳ En Nino không thể hiện quy luật rõ rệt, có thể rất ấm như Ðông Xuân 1986 - 1987, có thể rất lạnh như mùa Ðông Xuân 1976 - 1977. • Ða số các mùa mưa bão trong thời kỳ En Nino thường ít mưa (9/14 mùa tổng chuẩn sai mưa từ tháng V đến tháng X có giá trị âm) và ít bão, tổng số bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam trong các mùa này đều từ 6 cơn trở xuống, không có trường hợp ngoại lệ. 3. Thời tiết mùa liền sau En Nino • Ða số mùa Ðông Xuân sau thời kỳ En Nino là mùa Ðông Xuân tương đối ấm (chiếm tỷ lệ 4/6), tuy nhiên, trong 2 mùa Ðông Xuân lạnh hơn trung bình có một mùa khá lạnh, tổng chuẩn sai nhiệt độ cả mùa xuống tới - 9,00C. • Ða số các mùa bão liền sau thời kỳ En Nino thường có lượng mưa đạt trung bình nhiều năm (4/5 trường hợp), nhưng số lượng cơn bão thì thất thường, không có quy luật rõ rệt, có năm chỉ có 2 cơn bão, nhưng năm khác có đến 11 cơn bão. e) Những biến đổi của nhiệt độ trên lãnh thổ Việt Nam thập kỷ 1986 - 1995. 1. Nguồn gốc các số liệu. Chuỗi số liệu được khai thác là Clim của 40 trạm khí hậu phân bố đều khắp trên phạm vi cả nước trong 10 năm từ tháng 1/1986 đến tháng 12/1995. Các chuẩn khí hậu được khai thác trong chương trình cấp Nhà nước (mã số 42-A) đã được nghiệm thu. 2. Biến đổi của các loại nhiệt độ trung bình. Nhiệt độ trung bình năm. Xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình năm trên lãnh thổ Việt Nam trong thập kỷ này được chia thành hai miền rõ rệt: miền Bắc (tính từ Huế trở ra) có nhiệt độ trung bình năm tăng từ 0,2 - 0,40C, ngược lại miền Nam (tính từ Huế trở vào) giảm từ 0,1 - 0,20C. 181
  19. Nhiệt độ trung bình mùa hè (tháng 6, 7, 8) Nhiệt độ trung bình mùa hè trên phần lớn lãnh thổ trong thập kỷ tăng trung bình từ 0,2 - 0,40C, trong đó xen kẽ có một số vùng giảm như Cao Bằng, ven biển Trung Trung Bộ, Nam Tây Nguyên và Tây Nam Bộ. Nhiệt độ trung bình mùa đông (tháng 12, 1, 2) Nhiệt độ trung bình mùa đông trên phần lớn lãnh thổ miền Bắc trong thập kỷ tăng trung bình từ 0,4 - 0,80C, trong khi lãnh thổ miền Nam lại giảm trung bình từ 0,2 - 0,40C. Như vậy, ở miền Bắc và ven biển Nam Trung Bộ nhiệt độ trung bình năm, trung bình mùa đông và trung bình mùa hè trong thập kỷ đều tăng, nhiệt độ trung bình mùa đông tăng mạnh hơn nhiệt độ trung bình mùa hè khoảng 2 lần. Xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình năm, trung bình mùa đông và trung bình mùa hè ở miền Nam trong thập kỷ diễn ra phức tạp hơn so với miền Bắc, nhưng nếu xem xét chi tiết hơn có thể thấy một số đặc điểm như sau: - Vùng Bắc Tây Nguyên nhiệt độ trung bình năm và trung bình mùa hè tăng, nhưng nhiệt độ trung bình mùa đông lại giảm - Vùng đồng bằng sông Cửu Long nhiệt độ trung bình năm, trung bình mùa hè và trung bình mùa đông đều giảm. 3. Biến đổi của nhiệt độ tối cao. Nhiệt độ tối cao trung bình năm. Nhiệt độ tối cao trung bình năm trên phần lớn lãnh thổ trong thập kỷ tăng trung bình từ 0,2 - 0,40C, đặc biệt ở Tây Ninh tăng đến 1,10C, nhưng xen kẽ có một số khu vực giảm, tập trung ở Tây Nguyên, vùng núi Bắc Bộ và miền Tây Nam Bộ. Nhiệt độ tối cao trung bình mùa hè. Nhiệt độ tối cao trung bình mùa hè trên phần lớn lãnh thổ trong thập kỷ tăng trung bình từ 0,2 - 0,80C, đặc biệt ở Tây Ninh tăng đến 1,30C, riêng vùng ven biển Nam Trung Bộ từ 0,3 - 0,50C. Khu vực có nhiệt độ tối cao trung bình mùa hè giảm xảy ra tập trung ở một vài địa phương thuộc vùng núi Bắc Bộ. 4. Biến đổi của nhiệt độ tối thấp Nhiệt độ tối thấp trung bình năm. Nhiệt độ tối thấp trung bình năm trên phần lớn lãnh thổ trong thập kỷ tăng trung bình từ 0,3 - 0,60C, riêng một số khu vực nhỏ thuộc Nam Bộ nhiệt độ tối thấp trung bình năm lại giảm. Nhiệt độ tối thấp trung bình mùa Ðông. Nhiệt độ tối thấp trung bình mùa Ðông trên phần lớn lãnh thổ trong thập kỷ tăng trung bình từ 0,6 - 1,00C, ven biển Nam Trung Bộ từ 0,6 - 0,80C, Nam Bộ và Nam Tây Nguyên từ 0,1 - 0,30C, các khu vực đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Bắc Tây Nguyên tăng mạnh nhất trung bình đạt 1,0 - 1,50C. Như vậy, nhiệt độ tối thấp trung bình năm và tối thấp trung bình mùa đông có xu hướng tăng trên toàn lãnh thổ, loại trừ một vài khu vực nhỏ thuộc Nam Bộ thì ngược lại. Về giá trị, nhiệt độ tối thấp trung bình mùa Ðông tăng lớn nhất so với tất cả các yếu tố nhiệt độ trung bình khác. Tổng hợp xu thế biến đổi nhiệt độ ở các khu vực (Bảng 9.7). g) Cảnh báo xu thế biến đổi một số yếu tố thời tiết * Hệ quả xu thế biến đổi của nhiệt độ trung bình năm, trung bình mùa hè và mùa đông. + Nhiệt độ trung bình năm, trung bình mùa hè và trung bình mùa đông là yếu tố được dùng để đánh giá chế độ nhiệt của mỗi lãnh thổ hoặc một khu vực. Xu thế biến đổi của ba yếu tố này ở Việt Nam trong thập kỷ 1986 - 1995 khác nhau giữa hai miền rõ rệt. 182
  20. - Miền Bắc (từ Huế trở ra) và vùng ven biển Nam Trung Bộ đồng nhất có chuẩn sai dương phù hợp với xu thế ấm lên toàn cầu. Bảng 9.7. Chuẩn sai nhiệt độ trung bình của thập kỷ 1986 - 1995 (0C) (Khoảng giá trị phổ biến ở từng khu vực) Nhiệt độ Vùng Ðồng Bắc TB Ven biển Bắc Nam Nam Bộ trung bình núi BB bằng NTB Tây Tây BB Nguyên Nguyên Năm 0.2÷0.4 0.2÷0.4 0.2÷0.4 0.1÷0.2 -0.1 -0.2 -0.1 -0.2 -0.1 -0.2 mùa Hè 0.2÷0.4 0.2÷0.4 0.1÷0.4 0.2÷0.3 0.1÷0.1 -0.5 -0.5 xxx mùa Ðông 0.4÷0.8 0.4÷0.8 0.3÷0.6 0.1÷0.1 -0.2 -0.3 xxx -0.1 -0.4 Tối cao TB năm xxx 0.2÷0.4 0.2÷0.4 0.2÷0.4 -0.1 -0.1 xxx 0.2÷0.4 Tối cao mùa Hè xxx 0.3÷0.6 0.5÷0.8 0.3÷0.5 0.6÷0.7 0.1÷0.6 0.2÷0.6 Tối thấp TB năm 0.4÷0.6 0.4÷0.8 0.4÷0.6 0.4÷0.6 0.4÷0.6 0.1÷0.3 xxx Tối thấp mùa 0.6÷1,0 1.0÷1,5 1.2÷1,3 0.6÷0,8 1.5÷1,8 0.2÷0,3 0.2÷0,4 Ðông Ghi chú: xxx - xu thế biến đổi không đồng nhất, nơi tăng xen kẽ nơi giảm. - Miền Nam (từ Huế trở vào) tương đối đồng nhất có chuẩn sai âm ngược với xu thế ấm lên toàn cầu. Xu thế ấm lên ở miền Bắc, lạnh đi ở miền Nam sẽ làm tăng cường hoàn lưu hướng Ðông và suy yếu hoàn lưu hướng Tây, tính trung bình giá trị của sự thay đổi tốc độ gió có thể đạt từ 0,4 - 0,8m/s một năm ở lớp khí quyền từ mặt đết đến độ cao 5km. Sự thay đổi đó sẽ dẫn đến sự thay đổi những hiện tượng thời tiết liên quan như suy giảm lượng mưa ở sườn Tây Trường Sơn, suy giảm gió khô nóng, tăng cường lượng mưa ở sườn Ðông Trường Sơn. * Hệ quả xu thế biến đổi nhiệt độ tối thấp trung bình năm và nhiệt độ tối thấp mùa đông. Nhiệt độ tối thấp trung bình năm và nhiệt độ tối thấp trung bình mùa Ðông trên toàn lãnh thổ trong thập kỷ có xu thế tăng mạnh, điều đó phù hợp với xu thế ấm lên toàn cầu và là dấu hiệu cảnh báo sự suy giảm tính khắc nghiệt của nền nhiệt độ thấp mùa đông trong những năm tới, đặc biệt ở miền Bắc và khu vực Tây Nguyên * Hệ quả xu thế biến đổi nhiệt độ tối cao trung bình năm và nhiệt độ tối cao mùa hè: Nhiệt độ tối cao trung bình năm và nhiêt độ tối cao trung bình muà hè trên toàn lãnh thổ trong thập kỷ qua có xu thế tăng phù hợp với xu thế ấm lên toàn cầu, là dấu hiệu cảnh báo sự tăng cường tính khắc nghiệt của nền nhiệt độ cao trong mùa hè đặc biệt đối với các khu vưc Bắc Trung Bộ va Bắc Tây Nguyên. 4.8. Nghiên cứu hệ quả của BÐKH ở Việt Nam a) Hệ quả của biến đổi khí hậu Ðối với hệ sinh thái rừng: Kết quả nghiên cứu hệ quả của BÐKH ở vùng rừng Ninh Thuận, Bình Thuận cho thấy, Vùng này trước kia có diện tích rừng 1.154.500 ha nhưng nay bị tàn phá tới 48% tổng diện tích rừng của tỉnh. Số diện tích rừng còn lại cũng chỉ là rừng thưa, cây thấp. Do rừng bị phá hoại nghiêm trọng, không có cây che phủ mà nguồn nước cạn kiệt, nhiệt độ đất và không khí tăng lên rõ rệt. Dự đoán rằng tới năm 2070 nhiệt độ có thể tăng tới trên 1 0C so với hiện nay. Ðể ổn định được chế độ nhiệt ẩm ở vùng này, giải pháp duy nhất là trồng rừng và tích trữ nguồn nước. Ðối với rừng ngập mặn ở Việt Nam, trước Cách mạng tháng 8 có tới 400.000 ha (theo Maurand, 1943) chủ yếu ở Nam Bộ, đặc biệt là ở Cà Mau, Sóc Trăng và Biên Hoà. 183

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản