Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam bằng các chỉ số biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -----------------------------

TRỊNH HOÀNG DƯƠNG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VIỆT NAM BẰNG CÁC CHỈ SỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành : Khí tượng và Khí hậu học Mã số : 60 44 87

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THỊ HIỀN THUẬN

i

HÀ NỘI-2012

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô và các cán bộ trong khoa Khí tượng -

Thủy văn - Hải dương học đã cung cấp cho tôi những kiến thức chuyên môn quý

giá, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian tôi học tập và thực hành

ở Khoa và đồng ý cho tôi được thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin cảm ơn Phòng

Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện cho tôi có thời

gian hoàn thành luận văn.

Luận văn này được thực hiện dưới sự hướng dẫn, góp ý quý báu của các thầy

và cô giáo ở khoa Khí tượng - Thủy văn - Hải dương học, Trường Đại học Khoa

học Tự nhiên, sự giúp đỡ của các cán bộ khoa học ở Viện Khoa học Khí tượng

Thủy văn và Môi trường (Viện KTTVMT), đặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp của

TS. Nguyễn Thị Hiền Thuận.

Người viết luận văn cũng nhận được sự hỗ trợ rất có ý nghĩa của Trung tâm

Nghiên cứu Khí tượng nông nghiệp, Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng - Khí hậu,

của PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng, KS. Ngô Sỹ Giai, TS. Dương Văn Khảm, TS.

Hoàng Đức Cường, TS. Mai Văn Khiêm về phương pháp nghiên cứu, tính toán, sử

dụng số liệu khí hậu và các sản phẩm mô phỏng khí hậu từ các mô hình khí hậu

đang được áp dụng trong nghiên cứu khí hậu và biến đổi khí hậu ở Viện KTTVMT.

Người viết luận văn trân trọng biết ơn những sự hướng dẫn, góp ý, giúp đỡ

và hỗ trợ quý báu đó.

ii

Trịnh Hoàng Dương

MỤC LỤC MỞ ĐẦU....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 3 1.1. Bằng chứng biến đổi khí hậu và phỏng đoán về biến đổi khí hậu tương lai trên quy mô toàn cầu ..................................................................................................... 3 1.2. Một số công trình nghiên cứu về BĐKH, biến đổi của một số các yếu tố khí hậu cơ bản và phỏng đoán khí hậu trong tương lai ở Việt Nam ..................................... 4 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU SỬ DỤNG, PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN .. 14 2.1. Cơ sở số liệu sử dụng ..................................................................................... 14 2.1.1. Số liệu quan trắc .................................................................................. 14 2.1.2. Số liệu mô phỏng khí hậu ..................................................................... 14 2.2. Phương pháp tính toán hai chỉ số biến đổi khí hậu .......................................... 17 2.2.1. Chỉ số biến đổi khí hậu khu vực RCCI .................................................. 17 2.2.2. Chỉ số biến đổi khí hậu CCI ................................................................. 22

iii

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU DỰA TRÊN HAI CHỈ SỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ......................................................................................... 27 3.1. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số RCCI và CCI ............................................... 27 3.1.1. Xác định khung thời gian tính toán và các nhóm chỉ thị cho hai chỉ số . 27 3.1.2. Tính toán và đánh giá biến đổi về 8 chỉ thị hợp phần của chỉ số RCCI . 30 3.1.2.1. Các biến thành phần của RCCI theo nhiệt độ ............................ 30 3.1.2.2. Các biến thành phần của RCCI theo lượng mưa ........................ 37 3.1.2.3. Tích hợp các chỉ số thành phần thành chỉ số RCCI .................... 43 3.1.3. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số CCI .................................................... 49 3.1.3.1. Nhóm chỉ thị trong nhiệt độ nóng nhất năm và theo mùa ........... 49 3.1.3.2. Nhóm chỉ thị trong lượng mưa năm và mùa ............................... 51 3.1.3.3. Tích hợp các chỉ số thành phần thành chỉ số CCI ...................... 53 3.1.4. Đánh giá mức độ phù hợp của 2 chỉ số CCI và RCCI ........................... 54 3.2. Ước lượng biến đổi khí hậu trong tương lai dựa trên chỉ số CCI .................... 59 3.2.1. Nhóm chỉ thị sự kiện nóng nhất năm và theo mùa ................................ 60 3.2.2. Nhóm chỉ thị về lượng mưa năm và mùa.................................................63 3.2.3. Chỉ số CCI trong tương lai ................................................................... 67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ..................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 72 Tiếng Việt ............................................................................................................. 72 Tiếng Anh ............................................................................................................. 73

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Danh sách các trạm khí tượng được khai thác số liệu............................. 15 Bảng 2.2. Phân hạng theo mức thay đổi của 4 biến chỉ thị nhiệt độ và lượng mưa. 19 Bảng 2.3: Nhóm chỉ thị được tích hợp trong chỉ số biến đổi khí hậu CCI .............. 23 Bảng 3.1. Một số đặc điểm của mùa mưa và khô trên các khu vực ở Việt Nam ..... 29 Bảng 3.2. Hệ số A1 của phương trình hồi quy tuyến tính nhiệt độ thời kỳ 1961-

2000, và 1979-2000 đối với một số trạm vùng N3................................ 32

Bảng 3.3. Hệ số A1 của phương trình hồi qui tuyến tính lượng mưa theo mùa thời

kỳ 1961-2000 và thời kỳ 1979-2000 đối với một số trạm vùng N3....... 38 Bảng 3.4. Xác suất 8 biến biểu thị mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa..... 44 Bảng 3.5. Phân hạng theo mức thay đổi của 4 biến chỉ thị nhiệt độ và lượng mưa

cho các trường hợp xét của luận văn .................................................... 44 Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả tính chỉ số RCCI và CCI cho 7 vùng khí hậu ............. 46 Bảng 3.7. Mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa trung bình vùng khí hậu ....... 48 Bảng 3.8. Mối quan hệ giữa 8 chỉ số thành phần và 8 biến biểu thị mức độ biến đổi

của nhiệt độ và lượng mưa mùa và năm của chỉ số RCCI..................... 55 Bảng 3.9. Tỉ lệ đóng góp của 8 chỉ số thành phần đến chỉ số RCCI ....................... 56 Bảng 3.10. Hệ số tương quan giữa chỉ số thành phần của CCI và 4 biến biểu thị

mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa trung bình)....................... 58 Bảng 3.11. Tỉ lệ đóng góp của 9 chỉ số thành phần đến chỉ số CCI........................ 58 Bảng 3.12. Số năm nóng nhất và chênh lệch nhiệt độ trung bình trong tương lai so

với thời kỳ 1961-1990.......................................................................... 61

Bảng 3.13. Số năm ẩm, khô nhất và theo mùa và chênh lệch lượng mưa trung bình

trong tương lai so với thời kỳ 1961-1990 ............................................. 65 Bảng 3.14. Tỉ lệ đóng góp của các chỉ số thành phần đến CCI trong tương lai ...... 68 Bảng P.1a. 8 biến mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và 8 chỉ số biến đổi

thành phần "()" của chỉ số RCCI trong trường hợp thập kỷ .................. 76

Bảng P.1b. 8 biến mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và 8 chỉ số biến đổi

thành phần "()" của chỉ số RCCI trong trường hợp hai thập kỷ............. 77 Bảng P.2a. Nhiệt độ và lượng mưa tương ứng với phân vị của thời kỳ 1961-1980. 78 Bảng P.2b. Nhiệt độ và lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu tương ứng với

phân vị của thời kỳ tham chiếu 1961-1980........................................... 79

Bảng P.2c. Sự xuất hiện các sự kiện cực đoan mùa, năm của chỉ số CCI thời kỳ

1981-2000 so với thời kỳ 1961-1980.................................................... 79

Bảng P2.d. Chênh lệch nhiệt độ và lượng mưa trung bình mùa hè (JJA) và đông

iv

(DJF) giữa thời đoạn 1981- 2000 và thời đoạn 1961-1980 ....................81

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. (a) Cấu trúc ngang theo lưới xen kẽ Arakawa B và (b) cấu trúc lưới thẳng

đứng của RCM PRECIS.......................................................................... 16

Hình 2.2. Miền tính của mô hình PRECIS.............................................................. 17

Hình 3.1. Hệ số A1 của phương trình hồi quy tuyến tính nhiệt độ thời kỳ 1961-2000

và thời kỳ 1979-2000 đối với một số trạm vùng N3 ................................ 32

Hình 3.2a. Chênh lệch nhiệt độ trung bình (T0C) giữa thập kỷ 1991-2000 và thập

kỷ 1961-1970.......................................................................................... 33 Hình 3.2b. Chênh lệch nhiệt độ trung bình (T0C) giữa thời đoạn 1981-2000 và thời đoạn 1961-1980 ...................................................................................... 34

Hình 3.3a. Độ lệch chuẩn của nhiệt độ trong thời đoạn 1961-1980 ........................ 35

Hình 3.3b. Độ lệch chuẩn của nhiệt độ trong thời đoạn 1981-2000 ........................ 35

Hình 3.4a. Mức thay đổi biến động của nhiệt độ (T%) trường hợp thập kỷ ........ 36 Hình 3.4b. Mức thay đổi độ biến động của nhiệt độ (T%) trường hợp 2 thập kỷ 37 Hình 3.5. Hệ số A1 của phương trình hồi quy tuyến tính lượng mưa thời kỳ 1961-

2000 và thời đoạn 1979-2000 đối với một số trạm vùng N3 .................... 38

Hình 3.6a. Biến đổi lượng mưa (P%) trong trường hợp thập kỷ ........................... 39

Hình 3.6b. Biến đổi lượng mưa (P%) trong trường hợp hai thập kỷ ..................... 40

Hình 3.7a. Hệ số biến động của lượng mưa thời đoạn 1961-1980 .......................... 41

) trường hợp 2 thập kỷ 43

Hình 3.7b. Hệ số biến động của lượng mưa thời đoạn 1981-2000 .......................... 41 Hình 3.8a. Mức thay đổi biến động của lượng mưa ( %P ) trường hợp thập kỷ... 42 Hình 3.8b. Mức thay đổi biến động của lượng mưa ( %P Hình 3.9. Chỉ số biến đổi khí hậu RCCI theo các trạm ........................................... 47

Hình 3.10. Chỉ số biến đổi khí hậu RCCI trung bình theo vùng khí hậu ................. 48

Hình 3.11a. Số năm nóng nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ tại phân vị

95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980................................................ 50

Hình 3.11b. Số năm nóng nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ trung bình

v

theo vùng khí hậu tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980.. 50 Hình 3.12a. Số năm khô nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa tại phân vị 5th của thời đoạn tham chiếu thời đoạn 1961-1980 .................................. 51 Hình 3.12b. Số năm khô nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 5th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980.... 52

Hình 3.13a. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980................................................ 52 Hình 3.13b. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980.. 53 Hình 3.14a. Chỉ số CCI của thời đoạn 1981-2000 được tính toán dựa trên thời đoạn

tham chiếu 1961-1980............................................................................. 54

Hình 3.14b. Chỉ số CCI trung bình theo vùng khí hậu của thời đoạn 1981-2000 được

tính toán dựa trên thời đoạn tham chiếu 1961-1980................................. 54

Hình 3.15. Mối quan hệ giữa chỉ số CCI và RCCI ................................................. 58

Hình 3.16. Chỉ số Ihot, (a,b,c) và chênh lệch nhiệt độ (d,e,f) thời kỳ tương lai 2071-

2100 so với thời kỳ tham chiếu 1961-1990.............................................. 62

Hình 3.17. Chỉ số Idry (a, b, c); chỉ số Iwet (d,e, f) và chênh lệch lượng mưa (g,h) thời kỳ 2071-2100 so với thời kỳ 1961-1990.................................................. 67

Hình 3.18. Chỉ số CCI trong tương lai trung bình theo 7 vùng khí hậu................... 69

Hình 3.19. Chỉ số CCI thời kỳ 2041-2070 (a), thời kỳ 2071-2100 (b) được tính toán

vi

dựa trên thời kỳ tham chiếu 1961-1990 ................................................... 69

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH Biển đổi khí hậu

GCM Mô hình hoàn lưu chung (General Circulation Model)

IPCC Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change)

PRECIS

Mô hình khí hậu khu vực của Trung tâm Hadley, Vương quốc Anh (Providing Climate Information for Impact Study)

HDI Chỉ số phát triển con người (Human Development Index)

RCCI Chỉ số biến đổi khí hậu khu vực (Regional Climate Change Index)

CCI Chỉ số biến đổi khí hậu (Climate change index)

SED Phương pháp xác định khoảng cách tiêu chuẩn Euclidean (Standard Euclidean Distance)

SCD Phương pháp tính hệ số bình phương khoảng cách không đồng dạng (Squared cord distance dissimilarity coefficient)

NDJFMA Sáu tháng từ tháng 11 đến tháng 4

MAJJASO Sáu tháng từ từ tháng 5 đến tháng 10

Tháng 6, tháng 7 và tháng 8 JJA

Tháng 12, tháng 1 và tháng 2

vii

DJF

MỞ ĐẦU

Biến đổi khí hậu đã và đang gây ảnh hưởng đến cuộc sống của toàn nhân

loại. Việt Nam được xác định là một trong những quốc gia có nhiều khả năng chịu

các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu (BĐKH). Trên thực tế ở Việt Nam đã có

những biểu hiện của BĐKH liên quan đến các yếu tố khí hậu cơ bản (nhiệt độ,

lượng mưa...) cũng như các hiện tượng khí hậu cực đoan (bão, mưa lớn, lũ lụt, hạn

hán...). Tác động tiềm tàng của BĐKH ở Việt Nam sẽ ảnh hưởng đến tất cả các

ngành và các lĩnh vực chủ yếu: tài nguyên nước, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản,

năng lượng, giao thông vận tải, sức khỏe, trong đó nông nghiệp và tài nguyên nước

được khuyến cáo sẽ bị tác động nghiêm trọng nhất.

Làm thế nào để nhận biết được mức độ biến đổi của khí hậu trong 10 năm,

30, 50 năm hoặc nhiều năm qua và trong 20 năm, 50 hoặc 100 năm sắp tới? Nhiều

người, kể cả các nhà khí hậu học, đã đối mặt với những câu hỏi này trong nhiều

năm, không chỉ vì sự quan tâm khoa học, mà còn để hỗ trợ trong các hoạch định

chính sách (IPCC năm 2001) và để thông báo cho công chúng. Và khi thừa nhận về

những biểu hiện của biến đổi khí hậu, các nhà khoa học, các nhà lập chính sách và

cộng đồng nhận thấy cần có những thước đo định lượng về BĐKH để xây dựng các

chiến lược ứng phó với những tác động bất lợi, đồng thời khai thác những cơ hội

mà BĐKH mang lại. Những cuộc phỏng vấn các đại biểu của 57 nước tham gia Hội

nghị Biến đổi Khí hậu Liên hợp quốc năm 2005 tại Montreal cho thấy cần có một

thước đo tích hợp về BĐKH, và một trong những thước đo đó là các chỉ số về biến

đổi khí hậu. Một trong những chỉ số biến đổi khí hậu đầu tiên đã được thiết lập, ví

dụ: 1) Chỉ số các cực đoan khí hậu ở Hoa Kỳ (Climate Extremes Index-CEI) do

Karl và và cộng sự [26] đề xuất và 2) Chỉ số phản ứng khí hậu nhà kính

(Greenhouse Climate Response Index) của Hoa Kỳ do Karl [26] và các cộng sự đề

xuất và được phát triển từ kết quả công bố ban đầu của nó trong các báo cáo của

IPCC (1990; 1992; 1995) [24]. Bộ các chỉ số khí hậu và có liên quan đến biến đổi

khí hậu, đặc biệt là các chỉ số rủi ro biến đổi khí hậu (Climate change risk indices)

do Công ty Maplecroft xây dựng (www.maplecroft.com) đã mở rộng một cách đáng

1

kể các thước đo và công cụ đánh giá định lượng mức độ biến đổi của khí hậu.

Trong các chỉ số biến đổi khí hậu hiện có thì chỉ số biến đổi khí hậu (Climate

Change Index, CCI) do Baettig và các cộng sự đề xuất được sử dụng khá phổ biến

trong việc định lượng hóa mức độ biến đổi và mức độ nghiêm trọng của biến đổi

khí hậu ở các khu vực cụ thể [15], [16].

Nhằm mục đích tìm hiểu và khảo sát biến đổi khí hậu (BĐKH) tại các vùng

khí hậu ở Việt Nam dựa trên chỉ số biến đổi khí hậu để đáp ứng yêu cầu của các

nhà hoạch định chính sách về các thông tin BĐKH luận văn đã nghiên cứu và ứng

dụng 2 phương pháp tính 02 chỉ số biến đổi khí hậu (CCI) và chỉ số biến đổi khí hậu

vùng (Regional Climate Change Index, RCCI). Cả hai chỉ số này được tính toán

trên cơ sở các chỉ thị năm và mùa của nhiệt độ, lượng mưa (lượng mưa) được quan

trắc từ các trạm khí tượng/khí hậu và số liệu khí hậu được chiết xuất từ mô phỏng

dựa trên mô hình khí hậu PRECIS và kịch bản phát thải của thế kỷ 21.

Do vậy, luận văn có tên là "Đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam bằng

các chỉ số biến đổi khí hậu"

Bố cục của luận văn bao gồm:

Chương 1: Tổng quan

Chương này sẽ khái quát về những biểu hiện của BĐKH và những phỏng

đoán về BĐKH trên quy mô toàn cầu và Việt Nam; tổng quan về những công trình

nghiên cứu BĐKH dựa trên chỉ số BĐKH. Từ các kết quả tổng quan sẽ xác định

mục đích và nội dung nghiên cứu của luận văn.

Chương 2: Cở sở số liệu và phương pháp tính toán.

Chương này sẽ trình bày về cơ sở số liệu quan trắc khí hậu và kết quả mô

phỏng khí hậu khu vực bằng mô hình PRECIS và giới thiệu nội dung của 2 phương

pháp tính hai chỉ số biến đổi khí hậu CCI và RCCI được ứng dụng trong luận văn.

Chương 3: Đánh giá biến đổi khí hậu dựa vào hai chỉ số biến đổi khí hậu

RCCI và CCI.

Chương này trình bày hai nội dung: 1) Các kết quả tính toán của 2 chỉ số CCI

và RCCI; 2) Đánh giá mức độ biến đổi khí hậu ở 7 vùng khí hậu dựa kết quả tính

toán 2 chỉ số CCI và RCCI; 3) Khuyến nghị sử dụng 2 chỉ số biến đổi khí hậu RCCI

2

và CCI trong việc cung cấp thông tin về BĐKH ở Việt Nam trong tương lai.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Bằng chứng biến đổi khí hậu và phỏng đoán về biến đổi khí hậu tương lai

trên quy mô toàn cầu

Các nhà khoa học đã chứng minh BĐKH diễn ra nhanh chóng trong thời gian

gần đây do ảnh hưởng từ các hoạt động của con người làm tăng nồng độ khí nhà

kính tới mức cao nhất trong những năm 1990. Nguyên nhân cơ bản là do đốt nhiên

liệu hóa thạch, sản xuất nông nghiệp và thay đổi sử dụng đất.

Sự nóng lên toàn cầu là rất rõ ràng với những biểu hiện của sự tăng nhiệt độ

không khí và đại dương, sự tan băng diện rộng và qua đó là mức tăng mực nước

biển trung bình toàn cầu. Các quan trắc cho thấy:

Nhiệt độ không khí tăng phổ biến trên toàn cầu và cao hơn ở cực bắc. Nhiệt

độ không khí trung bình toàn cầu tăng 0,74°C trong 100 năm (1906-2005), tăng

0,13°C/mỗi thập kỷ trong vòng 50 năm gần đây(1956-2005). Nhiệt độ không khí

trung bình ở Bắc Cực đã tăng gần gấp đôi nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu.

Vùng đất liền ấm lên nhanh hơn so với các đại dương. Nhiệt độ trung bình của đại

dương toàn cầu đã tăng lên đến độ sâu ít nhất là 3km và thấy rằng đại dương đã

chiếm trên 80% lượng nhiệt được nhất vào hệ thống khí hậu.

Xu thế lượng mưa thời kỳ 1901-2005 ở nhiều khu vực lớn trên toàn cầu cho

thấy: Lượng mưa tăng lên đáng kể ở phía đông của Bắc và Nam Mỹ, Bắc Âu, phía

Bắc Á và Trung Á trong khi lượng mưa giảm ở Sahel, Địa Trung Hải, phía Nam

Châu Phi và phía Nam Châu Á. Một số hiện tượng thời tiết cực đoan đã thay đổi về

tần số và/hoặc cường độ trong 50 năm qua: Những ngày lạnh, đêm lạnh và sương

giá đã trở nên ít thường xuyên hơn trên hầu hết diện tích của đất liền, trong khi

những đợt nắng nóng đã trở thành thường xuyên hơn, tần số của các sự kiện mưa

lớn đã tăng trên hầu hết các khu vực,... [25].

Để phỏng đoán khí hậu trong tương lai (thế kỷ 21) các quốc gia trên thế giới

trong các công trình nghiên cứu đã ứng dụng các mô hình khí hậu toàn cầu (Global

Climate Models-GCM) để mô phỏng khí hậu trong quá khứ, trong đó có sử dụng

3

các kịch bản phát thải (The Special Report on Emissions Scenarios) được Ban Liên

chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) hướng dẫn áp dụng. Tuy nhiên, các mô hình

khí hậu toàn cầu thường có độ phân giải thô và các nhiễu động quy mô nhỏ thường

được bỏ qua nên khó sử dụng các sản phầm từ các mô hình này để đánh giá biến đổi

khí hậu với các quy mô khu vực. Do đó để có được những kịch bản chi tiết cho quy

mô khu vực dựa trên kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu, các nhà nghiên cứu đã đưa

ra những phương pháp dựa trên các điều kiện biến đổi ở địa phương. Cũng có rất

nhiều phương pháp để phỏng đoán BĐKH cho quy mô khu vực nhỏ, như phương

pháp chi tiết hóa (Downscaling) thống kê, động lực,... Downscaling thống kê là

phương pháp dựa trên mối quan hệ giữa các biến khí quyển quy mô lớn, đóng vai

trò là các nhân tố dự báo và các biến lớp bề mặt của địa phương là đối tượng dự báo

(số liệu quan trắc). Phương pháp Downscaling động lực là ứng dụng các mô hình

khí hậu khu vực (Regional Climate Model-RCM) như các mô hình RegCM,

PRESIS,...mô phỏng khí hậu với điều kiện biên là lưới của mô hình toàn cầu và tính

đến nhân tố địa phương của từng khu vực [1], [7], [8], [9], [10], [11], [20].

Theo báo cáo của IPCC (2007) [25], nhiệt độ không khí bề mặt trung bình

toàn cầu (Surface Air Temperature, SAT) sẽ tăng trong thế kỷ 21: Đối với 3 kịch

bản: kịch bản phát thải thấp (B1), kịch bản phát thải vừa (A1B) và kịch bản phát

thải cao (A2), SAT trong thời kỳ 2011-2030 sẽ tăng so với năm 1980-1999 từ 0,640C-0,690C; đến giữa thế kỷ (2046-2065), SAT tăng lần lượt từ kịch bản B1 đến A2 là 1,30C, 1,80C và 1,70C; vào cuối thế kỷ (2090-2099), SAT sẽ tăng thêm 1,80C, 2,70C và 3,10C. Lượng mưa tăng nhiều và phổ biến ở khu vực nhiệt đới (khu vực bị

gió mùa khống chế và đặc biệt trên Thái Bình Dương), giảm ở vùng cận nhiệt đới

và tăng lên ở vĩ độ cao. Lượng bốc hơi và lượng mưa trung bình toàn cầu được

phỏng đoán sẽ tăng.

1.2. Một số công trình nghiên cứu về BĐKH, biến đổi của một số các yếu tố khí

hậu cơ bản và phỏng đoán khí hậu trong tương lai ở Việt Nam

Ở Việt Nam, biến đổi khí hậu đã được nghiên cứu nhiều từ những năm 1980

và đã có khá nhiều các công trình nghiên cứu về BĐKH của các tác giả như Nguyễn

4

Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, Trần Thục, Lê Công Thành, Nguyễn Văn Thắng,

Nguyễn Văn Cư, Đào Xuân Học, Ngô Đình Tuấn, Trần Thanh Xuân, Nguyễn Hữu

Ninh, Trần Việt Liễn, Trần Hồng Thái, Phan Văn Tân, Hoàng Đức Cường, Nguyễn

Thị Hiền Thuận, Trần Quang Đức, Hoàng Minh Tuyển, Lã Văn Chú, Nguyễn Văn

Viết và nhiều người khác đã được công bố. Các lĩnh vực được chú trọng nghiên cứu

nhiều là biến đổi về nhiệt độ, mưa, bão, nước biển dâng, các động tai do dao động

và biến đổi khí hậu. Những tác động của dao động và biến đổi khí hậu đến tài

nguyên thiên nhiên, sự phát triển bền vững của kinh tế xã hội cũng được đặc biệt

quan tâm nghiên cứu.

Các nghiên cứu về biến đổi khí hậu, đặc biệt là những nghiên cứu và đánh

giá tác động của nó đến các chiến lược, quy hoạch và kế hoạch phát triển kinh tế xã

hội và phòng chống thiên tai đã được đẩy mạnh hơn về quy mô và chiều sâu kể từ

khi có Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu được Chính

phủ phê duyệt năm 2008.

Trên cơ sở các công trình nghiên cứu hiện có, trong Chương trình mục tiêu

quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu được Chính phủ phê duyệt (2008) đã đưa ra

những nhận xét sau đây:

Ở Việt Nam, trong 50 năm (1958-2007), nhiệt độ trung bình năm tăng lên khoảng 0,5-0,70C. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn mùa hè và nhiệt độ ở các

vùng phía Bắc tăng nhanh hơn vùng khí hậu phía Nam. Nhiệt độ trung bình năm

của 4 thập kỷ gần đây (1961-2000) cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó

(1931-1960). Nhiệt độ trung bình năm thập kỷ 1991-2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng,

Thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn thập kỷ 1931-1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,60C. Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm cả 3 nơi đều cao hơn thập kỷ 1931-1940 là 0,8 đến 1,30C và cao hơn thập kỷ 1991-2000 là 0,4 - 0,50C. Trên từng địa điểm,

xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong 9 thập kỷ vừa qua (1911-2000)

không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khí hậu khác nhau; có giai đoạn tăng

lên, có giai đoạn giảm xuống. Lượng mưa năm giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc

và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam. Tính trung bình cả nước, lượng mưa trong 50

5

năm qua (1958-2007) đã giảm khoảng 2%.

Để phỏng đoán BĐKH trong thế kỷ 21, các nhà nghiên cứu ở Việt Nam đã

áp dụng phần mềm tổ hợp các kịch bản phát thải khí nhà kính

MAGICC/SCENGEN (Model for the Assessment of Greenhouse-gas Induced

Climate Change/ Regional Climate SCENario GENerator) và phương pháp chi tiết

hóa thống kê để xây dựng kịch bản BĐKH trong thế kỷ 21. Các kết quả xây dựng

kịch bản này đã được Bộ Tài Nguyên và Môi trường công bố năm 2009 [1] như sau:

Theo kịch bản trung bình (B2), vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm có thể tăng lên 2,60C ở Tây Bắc, 2,50C ở Đông Bắc, 2,40C ở Đồng Bằng Bắc Bộ, 2,80C ở Bắc Trung Bộ, 1,90C ở Nam Trung Bộ, 1,60C ở Tây Nguyên và 2,00C ở

Nam Bộ so với trung bình thời kỳ 1980 - 1999. Cũng theo kịch bản trung bình, tổng

lượng mưa năm có thể tăng từ 7-8% ở Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc

Trung Bộ và từ 2-3% ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ so với thời kỳ

1980-1999. Lượng mưa mùa mưa ở tất cả các vùng khí hậu của nước ta đều tăng,

trong khi đó lượng mưa mùa khô có xu hướng giảm. Mực nước biển có thể dâng

thêm khoảng 28-33 cm vào giữa thế kỷ 21 và 65-100 cm đến cuối thế kỷ 21 so với

thời kỳ 1980-1999.

1.3. Về các chỉ số biến đổi khí hậu được sử dụng để đánh giá biến đổi khí hậu

Cho đến nay, để mô tả hoặc đánh giá biến đổi khí hậu đã có nhiều loại chỉ số

biến đổi khí hậu được sử dụng, như chỉ số các cực đoan khí hậu (Climate Extremes

Index, CEI), chỉ số dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu (Climate Change

Vulnerability Index, CCVI), chỉ số biến đổi khí hậu (Climate Change Index, CCI),

chỉ số biến đổi khí hậu khu vực (Regional Climate Change Index, RCCI), chỉ số

mức độ khắc nghiệt của biến đổi khí hậu (Climate Change Severity Index, CCSI)

và nhiều chỉ số khác. Một danh sách đầy đủ hơn với khoảng trên 23 chỉ số khí hậu,

biến đổi khí hậu và các chỉ số kinh tế - xã hội - môi trường có liên quan đến khí hậu

và biến đổi khí hậu được Công ty Maplecroft liệt kê (http://Maplecroft.com).

Mỗi một loại chỉ số khí hậu có những mục đích cụ thể về chuyển tải những

thông tin khí hậu khác nhau. Trong luận văn này sẽ trình bày tổng quan ngắn gọn về

6

một số chỉ số biến đổi khí hậu được xây dựng trên cơ sở các yếu tố khí hậu chủ yếu

đã và đang được quan trắc trên toàn cầu và ở Việt Nam hoặc có thể chiết xuất từ các

mô hình khí hậu toàn cầu, đặc biệt là hai chỉ số: chỉ số biến đổi khí hậu (Climate

Change Index, CCI) và chỉ số biến đổi khí hậu khu vực (Regional Climate Change

Index, RCCI).

Khái niệm biến đổi khí hậu có thể là những cách tiếp cận từ quan điểm dễ bị

tổn thương hoặc từ phản ứng của khí hậu. Trong trường hợp thứ nhất, một địa điểm

nóng có thể được định nghĩa như là một khu vực mà những tác động tiềm ẩn nổi bật

nhất của biến đổi khí hậu đến môi trường hoặc các lĩnh vực hoạt động khác nhau có

thể nổi bật nhất, rõ rệt nhất. Trong trường hợp thứ hai, một địa điểm nóng có thể

được định nghĩa như là một khu vực mà khí hậu ở đó có phản ứng mạnh mẽ với

biến đổi toàn cầu. Đặc biệt, việc mô tả điểm nóng dựa vào phản ứng của biến đổi

khí hậu có thể cung cấp những thông tin quan trọng để xác định và điều tra các

điểm nóng biến đổi khí hậu dựa trên các kết quả mô phỏng biến đổi khí hậu từ tổ

hợp đa mô hình được thực hiện bởi các nhóm mô hình hóa từ khắp nơi trên thế giới

đóng góp cho Báo cáo đánh giá thứ tư của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu

(IPCC).

Tác giả Giorgi (2006) [22] với quan điểm như trên và mục đích cung cấp

những thông tin tổng quát nhất về BĐKH trong thế kỷ 21 cho các nhà hoạch định

chính sách đã xây dựng và phát triển chỉ số BĐKH khu vực (Region Climate

Change Index, RCCI) là chỉ số được thiết kế để xác định những khu vực phản ứng

mạnh mẽ do tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu. Chỉ số này được phát triển dựa

trên cơ sở bốn biến: biến đổi nhiệt độ không khí bề mặt trung bình khu vực so với

biến đổi nhiệt độ trung bình toàn cầu (hoặc là hệ số khuếch đại sự nóng lên khu

vực), biến đổi về lượng mưa trung bình khu vực (P%), biến đổi trong sự biến động

giữa các năm của nhiệt độ không khí bề mặt của khu vực (T%,), biến đổi trong sự

biến động giữa các năm của lượng mưa khu vực (P%).

Tác giả đã tính toán RCCI cho 26 vùng trên lục địa và sử dụng số liệu của 20

mô hình GCM theo các kịch bản phát thải của IPCC và đã xác định được một số

7

vùng có BĐKH nổi bật nhất: vùng Địa Trung Hải, Đông Bắc châu Âu, tiếp theo là

khu vực vĩ độ cao ở Bắc bán cầu, Đông Bắc Mỹ, Trung Mỹ. Điểm nóng chính ở

châu Phi là ở phía Nam xích đạo Châu Phi và sa mạc Sahara.

Trong định nghĩa của RCCI, điều quan trọng là tính đến những định lượng

khác ngoài sự biến đổi trung bình, vì những biến đổi trung bình thường không phải

là những yếu tố quan trọng cho các tác động cụ thể. Do đó nó cũng tính đến sự biến

động giữa các năm là sự biến động quan trọng cho nhiều lĩnh vực hoạt động, chẳng

hạn như nông nghiệp và quản lý nước. Chỉ số RCCI được tính cho bộ số liệu mô

phỏng biến đổi khí hậu toàn cầu và được so sánh giữa các khu vực để xác định các

điểm nóng biến đổi khí hậu, là các khu vực có giá trị lớn nhất của chỉ số RCCI.

Điều quan trọng phải nhấn mạnh rằng, như sẽ được nhìn thấy, RCCI là một chỉ số

so sánh, đó là một RCCI có giá trị tuyệt đối nhỏ không bao hàm sự thay đổi tuyệt

đối nhỏ, mà chỉ là một phản ứng khí hậu nhỏ so với các khu vực khác.

Đến nay chỉ số RCCI đã được sử dụng ở nhiều quốc gia. Giorgi đã dùng chỉ

số này để xác định các điểm nóng biến đổi khí hậu ở Hoa Kỳ, Đông Á, Châu Phi.

Anber. U và các cộng sự (2009) [13] đã sử dụng chỉ số RCCI khảo sát BĐKH trong

thế kỷ 21 ở Châu Phi. Có 7 khu vực đã được xác định để khảo sát: miền Nam Địa

Trung Hải, Sahara, Tây Phi, Đông Phi, xích đạo Châu Phi, phía Nam xích đạo Châu

Phi và Nam Phi. Kết quả phân tích cho thấy: Trong thế kỷ 21, những điểm nóng về

BĐKH sẽ xuất hiện ở Nam Địa Trung Hải và sa mạc Sahara. Những điểm nóng này

sẽ trở nên rõ ràng vào giữa thế kỷ 21 và nổi bật nhất vào cuối thế kỷ này. Trong 3

kịch bản thì kịch bản A2 và A1B các điểm nóng đều thể hiện trên cả bảy tiểu vùng

nhưng đối với kịch bản B1 điểm nóng không xuất hiện, ngoại trừ miền Nam Địa

Trung Hải trong thời kỳ 2061-2080.

Nhóm tác giả Ying Xu và cộng sự (2009) [33] cũng đã sử dụng chỉ số RCCI

để khảo sát BĐKH trong thế kỷ 21 trên 5 tiểu vùng khu vực Đông Á. Kết quả

nghiên cứu cho thấy: BĐKH biến đổi mạnh mẽ nhất ở Tây Bắc Trung Quốc và

Mông Cổ, ở phía Đông Bắc Trung Quốc được thể hiện vào giữa thế kỷ 21 và nổi bật

nhất vào cuối thế kỷ này. Trong 5 tiểu vùng được khảo sát, BĐKH mạnh mẽ nhất

khi xem xét theo các kịch bản A1B và A2, riêng cao nguyên Tây Tạng và Tây Bắc

8

Trung Quốc chỉ xuất hiện theo kịch bản B1.

Nhóm tác giả Diffenbaugh Noah S. và cộng sự (2008) [18], khi nghiên cứu

và đánh giá để phát hiện những điểm nóng về BĐKH trong thế kỷ 21 ở Hoa Kỳ đã

sử dụng hai phương pháp tính toán khác: Phương pháp xác định khoảng cách tiêu

chuẩn Euclidean (Standard Euclidean Distance, SED) và phương pháp tính hệ số

bình phương khoảng cách không đồng dạng (Squared cord distance dissimilarity

coefficient, SCD). Kết quả của nghiên cứu này cho thấy khu vực Đông Nam Hoa

Kỳ và miền bắc Mexico là những nơi BĐKH sẽ nổi bật nhất.

Nhóm tác giả Timothy C, Bonebrakea (2009) [31] cũng với những mục đích

tương tự đã sử dụng phương pháp tính chỉ số RCCI của Giorgi đã được cải tiến và

có tên gọi là chỉ số biến đổi khí hậu tiến triển khu vực (Evolutionary Regional

Climate Change Index, ERCCI). Kết quả nghiên cứu cho thấy BĐKH có thể mạnh

mẽ hơn và không đồng nhất theo vĩ độ; ở một số vùng nhiệt đới BĐKH có khả năng

sẽ mạnh mẽ hơn các khu vực ôn đới.

Baettig M.B và cộng sự (2007) [15], [16] đã nghiên cứu xây dựng chỉ số

BĐKH (Climate change index, CCI). Chỉ số này được tính toán dựa trên nhiệt độ và

lượng mưa tháng và được tích hợp thành một chỉ số đơn, biểu hiện mức độ biến đổi

của khí hậu trong tương lai khi so sánh với biến đổi tự nhiên hiện tại. Trong nghiên

cứu này, nhóm tác giả đã sử dụng 3 mô hình mô phỏng GCM và kịch bản phát thải

A2, B2 của IPCC. Các kết quả chỉ ra rằng vào cuối thế kỷ 21 những biến đổi mạnh

mẽ nhất của khí hậu sẽ xảy ra ở vùng nhiệt đới và vùng vĩ độ cao.

Mặc dù đã có một số tác giả cũng công bố không ít kết quả nghiên cứu về

biến đổi mạnh mẽ của nhiệt độ và lượng mưa ở vùng nhiệt đới nhưng những thông

tin này đã không thu hút nhiều sự chú ý. Chỉ số CCI đã được chú ý nhiều hơn vì nó

làm nổi bật biến đổi của lượng mưa trong mùa mưa và của nhiệt độ trong mùa nóng.

Trong năm 2008 các tác giả Scherrer S.C and Baettig M.B đã đi xa hơn trong

việc phát triển và áp dụng chỉ số này khi sử dụng các chỉ thị để tính chỉ số CCI cho

cả đất liền và đại dương và đã đưa ra được bức tranh hoàn chỉnh hơn về những biến

9

đổi của nhiệt độ và lượng mưa trong thế kỷ 21 trên cả đất liền và đại dương [29].

Những tác động của BĐKH đối với đa dạng sinh học là gây ra nhiều nguy cơ

làm thay đổi các dạng cư trú tự nhiên, thành phần các loài cũng như sự phân bố của

các khu vực cần được bảo tồn. Vì vậy, để ứng phó với nguy cơ này, ở Hoa Kỳ đang

thực hiện Dự án đa mục tiêu nhằm xác định các khu cư trú tự nhiên cho 6 vùng nổi

bật nhất, sẽ bị hứng chịu nhiều nhất và nhạy cảm nhất với các tác động của BĐKH

toàn cầu nhằm giúp các nhà quản lý quy hoạch bảo tồn vùng Vịnh San Fransisco.

Để thực hiện nhiệm vụ này Tariel Naxon và các cộng sự (2009) [30] đã tính chỉ số

biến đổi khí hậu (Climate Change Index, CCI) bằng một phương pháp khác.

Phương pháp này đã sử dụng 5 chỉ thị khí hậu, bao gồm: 1) Giáng thuỷ trong quý (3

tháng) ẩm nhất; 2) Giáng thuỷ trong quý (3 tháng) khô nhất; 3) Nhiệt độ tối cao

năm; 4) Nhiệt độ tối thấp năm; 5) Biên độ nhiệt độ năm.

Dự án "Lồng ghép các chỉ số khí hậu và các dẫn xuất thời tiết vào việc ra

quyết định thích ứng với biến đổi khí hậu ở Trung Mỹ, Mexico và Cộng hòa

Diminica" do Viện nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI) thực hiện dưới sự tài trợ

của Cơ quan phát triển quốc tế Hoa Kỳ (United States Agency for International

Development) và hỗ trợ của NASA, với mục tiêu “đánh giá tác động tiềm tàng của

BĐKH đến đa dạng sinh học ở Belize, Costa Rica, Cộng hòa Dominica, El

Salvador, Guatemala, Honduras, Mexico, Nicaragua, Panama”, đặc biệt làm nổi bật

các khu vực quan trọng cần được bảo tồn. Trong dự án này, chỉ số khắc nghiệt của

biến đổi khí hậu (Climate Change Severity Index, CCSI) do nhóm tác giả Andrson

và cộng sự (2008) đề xuất [14] đã góp phần phát hiện những vùng biến đổi khí hậu

nổi bật nhất, các vùng và các loài sinh học dễ bị tổn thương nhất và cần được bảo vệ

ở miền Trung Mỹ, Mexico và cộng hòa Dominican.

Một trong những ưu điểm của chỉ số CCI là nó có thể tính toán cho từng

quốc gia hoặc vùng nên nó có thể so sánh với các chỉ số về kinh tế xã hội của từng

quốc gia. M.B Baettig (2007) đã sử dụng CCI để so sánh với với chỉ số phát triển

con người (HDI) được tính toán trên cơ sở quốc gia của Chương trình phát triển

Liên Hợp Quốc. Kết quả tính toán cho thấy có sự phù hợp khá cao giữa chỉ số CCI

10

và chỉ số HDI: những nước có chỉ số HDI thấp thường có các giá trị cao của chỉ số

CCI. Bức tranh này khá phù hợp với các nước có HDI thấp như ở Châu Phi và một

số nước Đông Nam Á, là những nước khả năng ứng phó và thích ứng với biến đổi

khí hậu còn thấp. Những quốc gia có chỉ số CCI cao (là những nơi mà biến đổi khí

hậu biến đổi mạnh mẽ) và chỉ số HDI thấp dễ bị tổn thương với BĐKH hơn so với

những quốc gia có CCI thấp và HDI cao như Hoa Kỳ, châu Âu và Úc...[15], [16].

Báo cáo khoa học của nhóm nghiên cứu về BĐKH ở Bzazil đã đề cập đến

các vấn đề phát triển bền vững - phát triển con người - tổn thương do BĐKH ở Nam

Mỹ liên quan đến năng lực ứng phó với những thách thức và cơ hội do BĐKH, khi

sử dụng chỉ số CCI do Baettig xây dựng (2007) đã cho thấy, các khu vực Amazon,

Đông Bắc Brazil và vùng nhiệt đới Nam Mỹ nói chung có giá trị CCI cao nhất và

biểu hiện BĐKH mạnh mẽ nhất. Những vùng này có chỉ số HDI thấp nhất Brazil.

Hàng năm, ở Hoa Kỳ, Viện Nghiên cứu Chiến lược (Strategic Studies

Institute-SSI) và Viện Nghiên cứu Tam giác An ninh (Triangle Institute for

Security Studies-TISS) có báo cáo về an ninh quốc gia trình Quốc hội. Trong báo

cáo này chỉ số CCI được sử dụng để thảo luận về BĐKH và an ninh quốc gia Hoa

Kỳ. Dựa theo kết quả tính chỉ số CCI, báo cáo cho rằng: 1 Hoa Kỳ là một trong 31

quốc gia (trong số 189 quốc gia được nêu tên) cực kỳ dễ bị tổn thương với biến đổi

khí hậu và có 10 nước bị tác động ít nhất; 2) khoảng 1 phần ba các nước phát triển

nằm trong nhóm các quốc gia ít bị tác động mạnh mẽ của BĐKH.

Gần đây nhiều tác giả đã sử dụng chỉ số BĐKH để đánh giá mức độ tổn

thương do BĐKH, điển hình là tác giả Diffenbaugh Noah S và cộng sự (2007) [19]

[28] khi họ sử dụng chỉ số CCI để đánh giá tổng hợp mức độ dễ bị tổn thương do

BĐKH bằng cách kết hợp các thước đo về mức độ nghiêm trọng của BĐKH với các

thước đo về khả năng kinh tế - xã hội. Tác giả đã phát triển một chỉ số dễ bị tổn

thương, tạm dịch là "chỉ số hứng chịu khí hậu xã hội" (Socioclimatic exposure) do

biến đổi khí hậu và được tính toán thông qua biểu thức sau:

(Socioclimatic exposure = CCI * (population index + wealth index + poverty

11

index), "Hứng chịu khí hậu xã hội = CCI * (chỉ số dân số + chỉ số giàu có + chỉ số

đói nghèo)". Bao gồm các hợp phần: chỉ số CCI, chỉ số dân số, chỉ số đói nghèo và

giàu có biểu thị cho những rủi ro kinh tế và rủi ro đối với cuộc sống của con người.

Một số nhận xét:

Thông qua sự tìm hiểu về BĐKH và một số chỉ số khí hậu, tổng quan về các

chỉ số về BĐKH, có thể nêu ra một số nhận xét như sau:

1) Để đánh giá biến đổi của các yếu tố khí hậu trong quá khứ, các công trình

nghiên cứu thường sử dụng các phương pháp phân tích thống kê để phân tích

diễn biến, xu thế và mức độ biến đổi của các yếu tố khí hậu theo thời gian và

không gian. Mức độ biến đổi của các yếu tố được biểu hiện thông qua chênh

lệch trung bình giữa hai thời kỳ, độ lệch tiêu chuẩn và biến suất. Để thể hiện

những phỏng đoán BĐKH (climate change projection) trong tương lai thường

sử dụng mức chênh lệch của các yếu tố khí hậu giữa thời kỳ tương lai so với

thời kỳ chuẩn khí hậu, hay còn gọi là thời kỳ tham chiếu - thời kỳ nền;

2) Mục đích của chỉ số BĐKH là khái quát thông tin BĐKH và chỉ ra những vùng

BĐKH sẽ nổi bật nhất. Chỉ số này sẽ tích hợp các thông tin về BĐKH trong

tương lai (thế kỷ 21) từ các chỉ thị khí hậu đơn lẻ thành một chỉ số để cung cấp

cho các nhà quản lý, hoạch định chính sách và cộng đồng sự lượng hoá tổng

quát nhất về mức độ biến đổi khí hậu, cho phép họ xác định các vùng mà ở đó

biến đổi khí hậu sẽ diễn ra mạnh mẽ nhất, những nơi nhạy cảm và dễ bị tổn

thương với những tác động của BĐKH;

3) Chỉ số BĐKH, ngoài những mục đích chung, còn cho phép so sánh với các chỉ

số phát triển kinh tế-xã hội hoặc tích hợp với các chỉ số khác để so sánh nhằm

đánh giá mức độ hứng chịu và tính dễ bị tổn thương về kinh tế-xã hội, hệ sinh

thái, đa dạng sinh học với BĐKH khu vực và toàn cầu;

4) Chỉ số BĐKH là kết quả tổng hợp các mức độ biến đổi của nhiều yếu tố khí

hậu. Do sự phức tạp về bản chất vật lý của các yếu tố khí hậu theo không gian

và thời gian nên các chỉ số khí hậu nói chung và các chỉ số BĐKH nói riêng chỉ

phản ánh được những đặc tính cơ bản nhất và mỗi chỉ số đều có những hạn chế

12

và tồn tại cụ thể. Mặc dù như vậy, các chỉ số BĐKH cũng phản ánh được sự

phức tạp trong những biến đổi của các yếu tố khí hậu cơ bản (nhiệt độ và lượng

mưa) theo không gian và thời gian.

Có nhiều chỉ số BĐKH và nhiều phương pháp tính khác nhau. Mỗi phương

pháp có những thế mạnh đồng thời cũng không thể tránh khỏi những tồn tại riêng.

Do đó, luận văn sẽ tập trung tìm hiểu và đánh giá trên chuỗi số liệu thu nhận được

từ các trạm khí tượng cơ bản để xem xét mức độ phù hợp của các hợp phần của 2

chỉ số BĐKH: chỉ số biến đổi khí hậu khu vực (RCCI) và chỉ số biến đổi khí hậu

(CCI). Bằng cách tiếp cận này, luận văn sẽ làm rõ khả năng ứng dụng hai phương

pháp tính chỉ số RCCI và CCI hiện đang được sử dụng phổ biến ở nhiều nước để

đánh giá mức độ BĐKH ở nước ta và khuyến nghị sử dụng 2 chỉ số BĐKH này

13

trong tương lai ở Việt Nam.

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ SỐ LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

2.1. Cơ sở số liệu sử dụng

2.1.1. Số liệu quan trắc

Với mục tiêu tính toán và đánh giá khả năng sử dụng hai chỉ số BĐKH là

RCCI và CCI và mức độ phù hợp của các chỉ số thành phần với các chỉ thị của nó

luận văn đã sử dụng bộ số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng/khí hậu.

Để có thể đánh giá được sự khác nhau về mức độ biến đổi khí hậu ở các

vùng khí hậu trong nước chúng tôi đã thực hiện việc tính toán các chỉ số BĐKH

theo 7 vùng khí hậu và được ký hiệu như sau:

1) Vùng khí hậu Tây Bắc (B1);

2) Vùng khí hậu Đông Bắc (B2);

3) Vùng khí hậu Đồng bằng Bắc Bộ (B3);

4) Vùng khí hậu Trung Trung Bộ (B4);

5) Vùng khí hậu Nam Trung Bộ (N1);

6) Vùng khí hậu Tây Nguyên (N2);

7) Vùng khí hậu Nam Bộ (N3).

Bộ số liệu này được kế thừa từ các công trình nghiên cứu, nên các sai số thô

đã được kiểm tra [12], danh sách các trạm khí tượng/khí hậu được sử dụng trong

luận văn được đưa ra ở bảng 2.1.

2.1.2. Số liệu mô phỏng khí hậu

Số liệu mô phỏng khí hậu khu vực được kế thừa từ các công trình nghiên cứu

BĐKH ở Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường [9]. Bộ số liệu này

được mô phỏng bằng mô hình khu vực PRECIS của Trung tâm khí hậu Hadley,

Vương quốc Anh với độ phân giải là 30km, những mô tả chi tiết về mô hình này có

14

thể tìm thấy trong [9].

TT Tên trạm

Kinh độ Vĩ độ

TT Tên trạm

Kinh độ Vĩ độ

Độ cao (m)

Độ cao (m)

Vùng Tây Bắc (B1)

1 Sìn Hồ

103.15

22.21

1529

4 Sơn La

103.90 21.33

676

244

2 Lai Châu

103.09

22.03

5 Yên Châu

104.300 21.05

59

570

3 Tuần Giáo

103.25

21.35

6 Mộc Châu

104.683 20.83

958

Vùng Đông Bắc (B2)

1 Hà Giang

104.967 22.817 117.0

6

105.217 21.817

41

Tuyên Quang

2 Sa Pa

103.817 22.350 1584

7 Cao Bằng

106.250 22.667

244

8

3 Bắc Quang

104.50 22.290

105.833 21.600

35

74

Thái Nguyên

4 Yên Bái

104.867 21.700

56

5 Lạng Sơn

106.767 21.833

258

Vùng Đồng bằng Bắc Bộ (B3)

1 Việt Trì

105.25

21.18

6 Hưng Yên

106.03

20.4

4

17

2 Vĩnh Yên

105.600 21.17

7 Thái Bình

106.383 20.27

2

10

3 Hà Nội

105.800 21.017

8 Nam Định

106.150 20.433

2

6

4 Hải Dương 106.300 20.57

9 Ninh Bình

105.983 20.250

2

2

5 Phủ Liễn

106.633 20.50

112

Vùng Trung Trung Bộ (B4)

1 Thanh Hóa 105.783 19.750

4 Tuyên Hóa 106.017 17.883

27

5

2 Vinh

105.683 18.667

5 Đồng Hới

106.600 17.483

6

5

3 Hương Khê 205.42

18.11

10

6 Huế

107.583 16.433

10

Vùng Nam Trung Bộ (N1)

1 Quy Nhơn

109.217 13.767

3 Nha Trang

109.200 12.250

3

4

2 Tuy Hòa

109.283 13.083

4 Phan Thiết

108.100 10.933

9

11

Vùng Tây Nguyên (N2)

1 Playcu

108.017 13.967

779

3 Đà Lạt

108.450 11.950 1509

2 B.Ma Thuột 108.050 12.667

490

4

Vùng Nam Bộ (N3)

1 Châu Đốc

105.08

10.46

4 Sóc Trăng

105.58

9.36

3

3

2 Vũng Tàu

107.083 10.367

5 Cà Mau

105.150 9.183

1

4

3 Cần Thơ

105.767 10.033

1

15

Bảng 2.1. Danh sách các trạm khí tượng được khai thác số liệu

Mô hình PRECIS (Providing Regional Climates for Impacts Studies) được

xây dựng xuất phát từ nhu cầu phỏng đoán khí hậu cho quy mô khu vực, độ phân

giải cao nhất của mô hình này hiện nay là 25km, nó đang được nhiều nước sử dụng

để xây dựng các kịch bản BĐKH chi tiết cho các vùng có quy mô địa phương. Mô

hình này dựa vào các thành phần khí quyển của mô hình HadCM3 (Gordon et al,

2000), đã được cải tiến đáng kể các tham số vật lý. Khi xây dựng mô hình, nhóm

nghiên cứu đặc biệt chú trọng đến lớp biên để hoàn thiện ảnh hưởng của địa hình.

Mô hình sử dụng lưới ba chiều và các giá trị được mô phỏng riêng biệt, có 19

mực, mực thấp nhất gần 50m và cao nhất ở 0.5hPa, có sử dụng hệ toạ độ  để tính

ảnh hưởng của địa hình đến các quá trình nhiệt động lực xảy ra trong khí quyển. Mô

hình cũng sử dụng sơ đồ sai phân hữu hạn lưới ngang Arakawa B, tại các điểm (x)

mô hình thực hiện tích phân cho các biến vô hướng như áp suất, độ ẩm riêng, nhiệt

a)

b)

độ,…Tại các điểm (.) thực hiện tích phân cho các thành phần gió ngang (Hình 2.1).

Hình 2.1. (a) Cấu trúc ngang theo lưới xen kẽ Arakawa B và (b) cấu trúc lưới thẳng

đứng của RCM PRECIS [9]

Miền tính của mô hình được lựa chọn để mô phỏng khí hậu ở Việt Nam trong khoảng kinh độ từ 93-1200E, vĩ độ từ 4-360N, kích thước lưới 140x160 nút lưới.

Kết quả kiểm nghiệm và đánh giá của mô hình cho thấy: Về nhiệt độ, cả nhiệt độ

trung bình, tối cao và tối thấp từ mô hình PRECIS đều mô phỏng tốt chu kỳ và xu

thế biến đổi. Đối với các biến khác thì bộ số liệu của mô hình cũng mô phỏng khá

tốt đa số các địa điểm lựa chọn. Mô hình PRECIS với độ phân giải khá tinh:

16

25kmx25km có thể sử dụng trong việc xây dựng các kịch bản BĐKH chi tiết cho

các khu vực của Việt Nam. Hiện nay Viện KHKTTV&MT đang tiếp tục hoàn thiện

các kết quả tính toán và mô phỏng của mô hình PRECIS để xây dựng các kịch bản

chi tiết và các tính toán phục vụ nghiên cứu BĐKH ở nước ta [9].

Hình 2.2. Miền tính của mô hình PRECIS [9]

2.2. Phương pháp tính toán hai chỉ số biến đổi khí hậu

2.2.1. Chỉ số biến đổi khí hậu khu vực

Nhóm tác giả Giorgi và các cộng sự [13], [22] đã đề xuất phương pháp tính

chỉ số RCCI dựa trên quan điểm sau đây:

- Biến đổi khí hậu (Climate change) xác định thông qua sự chênh lệch của

các giá trị trung bình dài hạn của các tham số khí hậu giữa hai thời kỳ (trước và tiếp

theo, quá khứ và tương lai), trong đó, trung bình được tính cho một khoảng thời

gian xác định, thường là vài thập kỷ [32].

- Biến động khí hậu (Climate variability) là nói đến những dao động trong

trạng thái trung bình và những thống kê khác (chẳng hạn như độ lệch chuẩn, sự xuất

hiện của sự kiện cực đoan,...) của khí hậu theo không gian và thời gian, ngoại trừ

các hiện tượng thời tiết đơn lẻ. Biến động khí hậu có thể do các quá trình trong tự

nhiên của hệ thống khí hậu (biến động nội tại), các biến động tự nhiên hoặc hoạt

động cưỡng bức do con người. Trong ý nghĩa chung nhất, thuật ngữ "biến động khí

17

hậu" biểu thị đặc tính vốn có của khí hậu là thể hiện những biến động của nó theo

thời gian. Khái niệm về biến động của một yếu tố khí hậu được luận văn sử dụng

như sau:

1) Biến động của nhiệt độ trong tháng/mùa/năm được xác định bằng độ lệch

chuẩn của nhiệt độ trung bình tháng/mùa/năm;

2) Biến động của lượng mưa tháng/mùa/năm được định nghĩa bằng hệ số

biến động tháng/mùa/năm và được tính là độ lệch tiêu chuẩn tháng/mùa/năm chia

cho giá trị trung bình tương ứng.

Chỉ số RCCI được xây dựng dựa trên 8 chỉ thị khí hậu (8 biến) biểu thị sự

khác nhau của hai đặc trưng trung bình và biến động ở hai thời kỳ theo mùa và năm

của nhiệt độ và mưa, bao gồm 4 chỉ thị biểu thị mức độ biến đổi trung bình (chênh

lệch trung bình hai thời kỳ khác nhau) và 4 chỉ thị biểu thị mức độ biến động tự

nhiên hàng năm được tính toán dựa trên chênh lệch độ lệch chuẩn và hệ số biến

động hai thời kỳ khác nhau. Chỉ số RCCI có thể tính theo 2 phương pháp được trình

bày sau đây:

1) Phương pháp tính chỉ số biến đổi khí hậu khu vực RCCI của Giorgi

Phương pháp tính chỉ số RCCI do Giorgi (2006) [22] đề xuất cho biết mức

độ biến đổi khí hậu và chỉ ra các khu vực có BĐKH mạnh mẽ nhất. Chỉ số này được

xác định dựa trên độ lớn của chênh lệch trung bình và biến động hàng năm của

nhiệt độ và lượng mưa giữa hai thời kỳ.

Các chỉ thị mùa, năm của nhiệt độ và lượng mưa được chia thành 2 nhóm sáu

tháng (các tháng Ba, Tư, Năm, Sáu, Bảy, Tám - MAMJJA) và (các tháng Chín,

Mười, Mười Một, Mười Hai, Giêng, Hai - SONDJF), bao gồm 4 biến chỉ thị biểu thị

mức thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa, độ lệch chuẩn nhiệt độ, hệ số biến động của

lượng mưa trong hai mùa, cụ thể như sau:

ΔT - Mức thay đổi nhiệt độ giữa hai thời kỳ (0C, chênh lệch giữa 2 thời kỳ);

ΔP% - Mức thay đổi lượng mưa (%, chênh lệch giữa 2 thời kỳ chia cho trung

bình của thời kỳ tham chiếu nhân 100);

ΔσT% - Mức thay đổi độ lệch chuẩn của nhiệt độ (%, chênh lệch giữa 2 thời

18

kỳ chia cho thời kỳ tham chiếu nhân 100).

ΔσP% - Mức thay đổi hệ số biến động của lượng mưa được xác định (%,

chênh lệch giữa 2 thời kỳ chia cho thời kỳ tham chiếu nhân 100).

Để tích hợp thành chỉ số RCCI, từ các mức thay đổi của 4 chỉ thị được tính

toán trong hai mùa MAMJJA/SONDJF (8 biến) được phân hạng và chuyển đổi

thành 8 chỉ số số thành phần thông qua trọng số (n) được thể hiện ở bảng 2.3.

Trọng số (n) ở đây được định nghĩa là số nguyên biểu thị về mức độ biến đổi

của nhiệt độ và lượng mưa tương ứng với các phân hạng về mức độ thay đổi của

nhiệt độ và lượng mưa.

Bảng 2.2. Phân hạng mức thay đổi của 4 biến chỉ thị

theo nhiệt độ và lượng mưa [13]

Trọng số (n) 0 1 2 4 P(%) < 5 5-10 10.1-15 >15 P(%) < 5 5-10 10.1-20 >20 T (0C) < 1 1.1-1.3 1.4-1.5 >1.5 T(%) < 5 5-10 10.1-15 >15 TT 1 2 3 4

Chỉ số RCCI bao gồm 8 chỉ số thành phần biểu thị mức độ biến đổi của nhiệt

độ và lượng mưa đượng gán qua trọng số (n) từ các phân hạng về mức độ biến đổi

n_P



n_



n_T



của nhiệt độ, lượng mưa và được tính toán thông qua công thức 2.2 như sau:



T

MAMJJA

(2.2)

  n_P



n_

n_T



n_

P 

RCCI  

P

T

n_ SONDJF

Trong đó:

(_n) - Biểu thị 8 biến về mức thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa đã được

chuyển đổi thông qua trọng số (n) ở bảng 2.3;

ΔT_n - Chỉ số biểu thị mức thay đổi nhiệt độ giữa hai thời kỳ (Chỉ số biến

đổi của nhiệt độ);

ΔP_n - Chỉ số biểu thị mức thay đổi của lượng mưa (Chỉ số biến đổi của

lượng mưa);

ΔσT_n - Chỉ số biểu thị mức thay đổi độ lệch chuẩn của nhiệt độ (Chỉ số biến

19

đổi biến động của nhiệt độ);

ΔσP_n - Chỉ số biểu thị mức thay đổi của hệ số biến động của lượng mưa

(Chỉ số biến đổi biến động lượng mưa).

2) Phương pháp khoảng cách hình học

Một phương pháp tính toán chỉ số RCCI khác được tổng hợp thông qua

khoảng cách tiêu chuẩn Euclidean (Standard Euclidean Distance-SED) và hệ số

bình phương khoảng cách cung không đồng dạng (Squared cord distance

dissimilarity coefficient-SCD) [18], phương pháp tính toán cụ thể như sau:

Mức độ BĐKH được tính toán dựa trên sự chênh lệch trung bình và biến

động hàng năm giữa hai thời kỳ của nhiệt độ, lượng mưa và được tách thành hai

mùa (sáu tháng/mùa), mùa khô và mùa mưa như phương pháp của Giorgi năm

2006, bao gồm tổng cộng 8 biến chỉ thị: Chênh lệch nhiệt độ trung bình, biến động

hàng năm nhiệt độ, chênh lệch lượng mưa trung bình và biến động hàng năm của

lượng mưa giữa hai thời kỳ trong hai mùa.

Để nhận dạng được các khu vực bị tác động của BĐKH nổi bật nhất, khung

nhận dạng sử dụng hai phương pháp thống kê hình học biểu diễn trên các điểm lưới

và nhiều mô hình GCM (Diffenbaugh và cộng sự năm 2008 [18]):

+ Phương pháp tính khoảng tiêu chuẩn Euclidean: Tại mỗi điểm lưới, tính

tổng SED cho thời kỳ tương lai (f); thời kỳ hiện tại (p) và v=1,...,8 bao hàm 8 biến

khí hậu theo công thức 2.3 và 2.4:

(2.4)

(2.3) SEDfp=sqrt(vSDEv)

SEDv= (xfv-xpv)2/(mean[abs(xfv-xpv)]ịj)2

Trong đó: xfv là giá trị của biến v trong thời kỳ tương lai, xpv là giá trị của

biến v trong thời kỳ tham chiếu và mean [abs (xfv - xpv)]ij là trung bình của giá trị

biến đổi tuyệt đối của điểm lưới cho biến v trên tất cả các điểm lưới (ij). Mẫu số

trong phương trình (2.4) được sử dụng để chuẩn hóa số liệu. Nhận thấy rằng tính

toán trên quy mô khu vực hoặc quy mô toàn cầu mẫu số đều có kết quả tương tự

20

nhau.

+ Phương pháp bình phương khoảng cách cung không đồng dạng (squared

cord distance squared cord distance dissimilarit-SCD). Tại mỗi điểm lưới, tính tổng

SCD giữa thời đoạn tương lai (f) và thời đoạn hiện (p) là tổng các điểm SCD cho 8

biến khí hậu (v=1,...,8) theo công thức 2.5 và 2.6.

(2.5) SCDfp = (∑vSCDv)

1/2-xpv

1/2)2]/S.D.([xfv

1/2-xpv

1/2)]2)ij) (2.6)

SCDv =([xfv

1/2-xpv

1/2)]2)ij là độ lệch chuẩn cho biến v trên tất cả điểm lưới

Ở đây: S.D.([xfv

ij. Bằng công thức (2.4) đã chuẩn hóa các giá trị của SED bằng trung bình điểm

lưới, thay vì chuẩn hóa các giá trị SCD bằng độ lệch chuẩn điểm lưới nhằm khám

phá độ nhạy trong việc xác định mức độ BĐKH trên các khu vực.

3) Điểm mạnh và hạn chế của chỉ số RCCI

a. Điểm mạnh của RCCI

Chỉ số RCCI biểu thị mức độ biến đổi khí hậu dựa trên trung bình khí hậu và

biến động khí hậu hàng năm. Vì vậy, ngoài việc khái quát thông tin BĐKH chung

cho nhiều ngành, nó còn thể hiện mức độ biến động hàng năm, có thể sẽ có nhiều ý

nghĩa trong đánh giá tác động của biến động hàng năm đối với các hoạt động như

nông nghiệp và quản lý tài nguyên nước,...

1) Chỉ số RCCI chủ yếu chỉ mới quan tâm đến độ lớn của biến đổi, không quan tâm

dấu của biến đổi;

b. Một số hạn chế

2) Tuỳ tiện và chủ quan trong việc lựa chọn các ngưỡng phân hạng (n) khi

xác định các điểm BĐKH nổi bật nhất cho vùng khí hậu. Những biến đổi nhỏ dưới

một ngưỡng nhất định không đóng góp vào chỉ số (n = 0) và những biến đổi lớn

đóng góp trọng lượng nhiều hơn nhằm khuyếch đại vùng có khả năng sảy ra BĐKH

mạnh mẽ hơn (tức là nhân tố n tăng gấp đôi từ mỗi phân hạng tiếp theo) mà không

chỉ ra căn cứ cho mỗi cấp phân hạng; ví dụ, sự biến đổi nhiệt độ trong mùa khô ở khu vực nào đó (T = 1,30C, n = 2), khu vực khác (T = 1,6, n = 4) [13];

3) Chỉ số RCCI chỉ mới kết hợp thông tin từ các chỉ số biến đổi khác nhau

mà chưa nêu rõ tầm quan trọng của các tác động, do đó các biến khác nhau được sử

21

dụng để xác định RCCI có thể nhiều hoặc ít hơn. Ngoài ra, sự lựa chọn của các biến

có phần chủ quan. Ví dụ, RCCI không bao gồm các thước đo liên quan đến biến đổi

cực đoan (mặc dù nó có thể được dự kiến là biến động và cực đoan có phần liên

quan) [13].

4) Chỉ số này, cũng như chỉ số CCI chưa thể hiện được những biến đổi khác

như những biến đổi về bão, dông tố hoặc nước biển dâng, trong khi đó những nhân

tố này được xem là những thành phần quan trọng trong đánh giá mức độ tổn thương

và rủi do do BĐKH đối với nhiều lĩnh vực.

2.2.2. Phương pháp tính chỉ số biến đổi khí hậu CCI

Chỉ số CCI được tính toán dựa trên phân bố xác suất của hai yếu tố khí hậu

nhiệt độ và lượng mưa theo mùa, năm. Phương pháp này được nhóm tác giả

Miche'le B. Baettig, Martin Wild, and Dieter M. Imboden1 đề xuất năm 2007 dựa

trên chỉ thị mùa và năm của nhiệt độ và lượng mưa [15], [16]. Phương pháp này dựa

trên giả thiết cho rằng, biến đổi khí hậu và tác động của khí hậu tự nó biểu lộ thông

qua sự xuất hiện ngày càng tăng của các sự kiện cực đoan trong thời gian dài

(Barnett et all, 2005). Có thể trình bày phương pháp tính cụ thể như sau:

1) Các chỉ thị khí hậu được sử dụng để tính toán

Từ lâu đã thừa nhận rằng, nhiệt độ trung bình toàn cầu là một chỉ thị chuẩn

về BĐKH (IPCC, 2001). Tuy nhiên, đa số thừa nhận rằng những sự biến động của

các dạng lượng mưa và các hiện tượng cực đoan có thể có những tác động mạnh mẽ

hơn đến các hệ thống môi trường và xã hội. Do đó, đã chọn 4 nhóm chỉ thị để thể

hiện những khía cạnh quan trọng của BĐKH:

̵ Biến đổi trong nhiệt độ năm;

̵ Biến đổi trong lượng mưa năm;

̵ Biến đổi trong nhiệt độ theo mùa;

̵ Biến đổi trong lượng mưa theo mùa.

Các chỉ thị thành phần trong 4 nhóm chỉ thị của chỉ số CCI được mô tả ở

bảng 2.2. Để tính toán các chỉ số thành phần, hàm mật độ tích lũy đã được làm phù

22

hợp với số liệu của thời đoạn tham chiếu, các giá trị nhiệt độ và lượng mưa tương

ứng với ngưỡng phân vị (quantile) 95th và 5th mùa/năm được xác định bằng hàm

phân bố của thời kỳ tham chiếu và theo đó tính số năm nóng, khô và ẩm nhất cho

thời đoạn lựa chọn tính toán dựa trên nhóm chỉ thị được đưa ra ở bảng 2.2.

Mức độ BĐKH được biểu hiện thông qua số năm nóng, khô và ẩm nhất được

thể hiện dựa trên yếu tố khí hậu theo từng chỉ thị lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với giá trị nhiệt độ và lượng mưa tương ứng với ngưỡng phân vị 95th và 5th. Quy trình này

được gọi là nguyên tắc "1 trong 20 năm".

a) Cơ sở lựa chọn các mùa để khảo cứu:

Ở Bắc bán cầu: Mùa hè, từ tháng 6 đến tháng 8 (June July August-JJA) và

mùa đông từ tháng 12 đến tháng 2 (December January February-DJF) đã được lựa

chọn để tính toán và đánh giá:

 Từ nguồn số liệu nghiên cứu khí hậu nhóm tác giả đã tính toán và đánh giá mối

quan hệ giữa các mùa này và nhận thấy: nếu biến đổi nhiệt độ toàn cầu tăng tổng

cộng là 100% thì nhiệt độ trong ba tháng JJA (TJJA) và DJF (TDJF) chiếm tới

93%, tương tự biến đổi lượng mưa ba tháng (PJJA) và (PDJF) thông qua chỉ số độ

ẩm (bốc thoát hơi thực tế ETA và bốc thoát hơi tiềm năng PET) chiếm 45%;

 Hai mùa này đại diện cho 2 mùa nhiệt khác nhau trong năm, phù hợp với kết nối

giữa các trạng thái khí hậu trong năm và khả năng cung cấp độ ẩm đất;

 Các mùa này thể hiện được các tính năng mạnh mẽ của các mô hình mô phỏng.

Bảng 2.3: Nhóm chỉ thị được tích hợp trong chỉ số biến đổi khí hậu CCI [15], [ 16]

Nhóm chỉ thị Khái niệm được áp dụng TT

1

Biến đổi trong nhiệt độ năm - Những năm nóng nhất

2

23

Biến đổi trong lượng mưa năm - Những năm khô nhất - Những năm ẩm nhất Những năm nóng nhất là các năm có nhiệt độ của thời kỳ lựa chọn tính lớn hơn giá trị nhiệt độ trung bình năm tương ứng với phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu (thời kỳ nền) - Những năm khô nhất là các năm có tổng lượng mưa năm của thời kỳ lựa chọn tính nhỏ hơn tổng lượng lượng mưa năm tương ứng với phân vị 5th của thời kỳ tham chiếu.

3

Biến đổi trong nhiệt độ theo mùa - Những năm nóng nhất JJA - Những năm nóng nhất DJF

4

Biến đổi trong lượng mưa theo mùa - Những năm khô nhất JJA - Những năm khô nhất DJF - Những năm ẩm nhất JJA - Những năm ẩm nhất DJF

- Những năm ẩm nhất là các năm có tổng lượng mưa năm của thời kỳ lựa chọn tính lớn hơn lượng lượng mưa năm tương ứng với phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu. Những năm nóng nhất theo mùa là các năm có nhiệt độ JJA (DJF) của thời kỳ lựa chọn tính lớn hơn nhiệt độ JJA (DJF) tương ứng với phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu. - Những năm khô nhất theo mùa là các năm có tổng lượng mưa JJA (DJF) của thời kỳ lựa chọn tính nhỏ hơn tổng lượng mưa JJA (DJF) tương ứng với phân vị 5th của thời kỳ tham chiếu. - Những năm ẩm nhất theo mùa là các năm có tổng lượng mưa JJA (DJF) của thời kỳ lựa chọn tính lớn hơn tổng lượng mưa JJA (DJF) tương ứng với phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu.

b) Các chỉ thị được lựa chọn:

Trong nhóm chỉ thị thứ nhất (nhóm biến đổi nhiệt độ năm), chỉ có một chỉ thị

được tính toán; sự xuất hiện những năm nóng nhất của thời kỳ lựa chọn tính toán so với giá trị nhiệt độ tương ứng với phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu (Ihot_năm). Để

tính toán xác suất, số liệu nhiệt độ năm/mùa được thừa nhận là phân bố chuẩn.

Trong nhóm các chỉ thị thứ hai (nhóm biến đổi lượng mưa năm), hai chỉ thị

được tính toán; sự xuất hiện những năm khô nhất và ẩm nhất của thời kỳ lựa chọn tính toán so với giá trị lượng mưa tương ứng với phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu

(Idry_năm và Iwet_năm). Số liệu lượng mưa mùa/năm được thừa nhận là theo phân bố

Gamma.

Nhóm các chỉ thị thứ ba và thứ tư thể hiện những biến đổi của các sự kiện dị

thường mùa như những năm nóng khô nóng, hạn hán, và ẩm ướt có thể là nguy cơ

gây ra hạn hán và lũ lụt. Những biến đổi này có thể gây nên những tác động mạnh

24

mẽ đối với các nhóm ngành như nông nghiệp, thủy lợi, năng lượng, và sức khỏe.

Trong 2 nhóm này, những năm nóng nhất của thời đoạn lựa chọn tính toán

mùa hè và mùa đông được tính toán (I hot_jja và Ihot_djf). Trong cấp phân hạng "các sự

kiện lượng mưa dị thường" 4 chỉ thị được tính là những mùa hè và mùa đông khô

nhất và ẩm nhất (Idry_jja, Iwet_jja và Idry_djf , Iwet_djf ).

Các giá trị những năm nóng, khô và ẩm nhất theo 4 chỉ thị nằm trong khoảng

từ 0 đến 19 và thể hiện những năm nóng dị thường (cực đoan) nhất trong thời kỳ lựa

chọn tính toán. Sở dĩ các giá trị này từ 0 đến 19 bởi vì sự không chắc chắn của số

liệu trong tương lai thu nhận được từ các mô hình mô phỏng khí hậu, để có độ tin

cậy hơn nhóm tác giả [15], [16] chỉ xác định những mùa/năm nóng, khô và ẩm nhất

trong tương lai bằng 2/3 trong 30 năm (thời kỳ tính toán), không tính đến những sự

kiện có có tần số quá cao hoặc quá thấp.

2) Tích hợp các chỉ thị khí hậu thành chỉ số CCI

Vì tất cả các chỉ thị đều thể hiện số năm nóng, ẩm, khô nhất trong thời đoạn

tương lai theo cùng một nguyên tắc tính, do đó sự chuẩn hóa tỷ lệ là không cần

thiết. Để tích hợp hóa, từng nhóm chỉ thị được gán một tổng các trọng số bằng 1.

Trong các nhóm, các trọng số được phân bổ đều giữa 4 nhóm chỉ thị.

Chỉ số biến đổi khí hậu CCI được tính như một giá trị trung bình được lấy

trọng số của các chỉ thị. Vì vậy có thể giả thiết các giá trị nằm trong khoảng giữa 0

đến 19. Các dấu ngoặc vuông minh họa cho các nhóm chỉ thị.

CCI = (Ihot_năm + [Idry + Iwet]năm + [0.5Ihot_JJA + 0.5Ihot_DJF]

(2.1) + [0.5(Idry + Iwet)JJA + 0.5(Idry + Iwet)DJF])/4

Trong đó:

Ihot_năm - Số năm nóng nhất của nhiệt độ năm (nhóm chỉ thị thứ 1);

Idry; Iwet - Số năm khô, ẩm nhất của lượng mưa năm (nhóm chỉ thị thứ 2);

Ihot_JJA ; Ihot_DJF - Số năm nóng nhất JJA/DJF (nhóm chỉ thị thứ 3);

Idry_JJA và Iwet_DJF - Số năm khô, ẩm nhất JJA/DJF (nhóm chỉ thị thứ 4).

3) Điểm mạnh và hạn chế của chỉ số CCI

25

a. Điểm mạnh:

Khi nghiên cứu xây dựng chỉ số CCI, nhóm tác giả đã kiểm tra bằng cách áp

dụng các phương pháp chuẩn hóa và các nhân tố trọng số khác nhau để chọn các chỉ

thị mùa, năm và các chỉ số thành phần theo các chỉ thị có thể đại diện biểu thị cho

BĐKH. Đặc điểm chủ yếu của các kết quả không thay đổi và nó thể hiện được điểm

mạnh của CCI. Có thể tính toán chỉ số CCI với các kịch bản riêng biệt A2 và B2.

Các giá trị trung bình khu vực của chỉ số CCI cho tất cả các mô hình GCM

được tính toán cả cho phần lục địa và đại dương và chỉ cho phần lục địa. Mẫu tính

toán CCI trên 3 mô hình và cho kết quả tương tự nhau, ngoại trừ các vùng cực. Sự

giống nhau của các kết quả tính toán CCI giữa các mô hình khí hậu toàn cầu có thể

là một dấu hiệu về điểm mạnh nổi trội của chỉ số CCI.

Nhóm tác giả cũng đã kiểm nghiệm chỉ số này liên quan đến các chỉ thị biến

đổi trung bình. Kết quả cho thấy hệ số tương quan Spearman giữa chỉ số Ihot và

chênh lệch trung bình tuyệt đối giữa hai thời kỳ của nhiệt độ là 0,82. Hệ số tương

quan Spearman giữa Iwet, Idry và chỉ số chuẩn hóa lượng mưa SPI giữa hai thời kỳ

theo dấu (âm tương ứng với khô và dương tương ứng với ẩm) là khoảng 0,99. Điều

này cho thấy rằng nguyên tắc "1 trong 20 năm" áp dụng cho các sự kiện cực đoan

cũng liên quan đến biến đổi trung bình là điều mà nhìn qua sẽ không thấy rõ.

b. Hạn chế:

Mặc dầu chỉ số CCI có nhiều thế mạnh trong việc chuyển tải những thông tin

BĐKH đơn giản và được những người sử dụng đánh giá cao, nhưng nó vẫn đang

được trao đổi và tranh luận; họ thường phê phán chỉ số này chưa đủ rõ ràng và vì

vậy dễ gây ra những giải thích không đúng.

Việc kèm thêm các chỉ số bổ sung cho CCI mô tả về bão, dông tố hoặc nước

biển dâng, các chỉ số dựa trên số liệu ngày, và các chỉ thị mô tả có liên quan đến các

sự kiện dị thường như các sự kiện lạnh dị thường, có thể là những nội dung cần

26

được nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện chỉ số CCI.

CHƯƠNG 3

ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU DỰA TRÊN HAI CHỈ SỐ

BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Như đã trình bày, mức độ biển đổi của khí hậu có thể xác định bằng nhiều

chỉ số biến đổi khí hậu. Trong luận văn này sẽ trình bày kết quả tính toán và đánh

giá mức độ biến đổi khí hậu bằng hai chỉ số được chọn là chỉ số RCCI và CCI,

trong đó chỉ số RCCI được tính theo phương pháp của Giorgi [13], [22], [18] và chỉ

số CCI được tính theo phương pháp của nhóm tác giả Baetig [15], [16], [29].

3.1. Đánh giá biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số RCCI và CCI

3.1.1. Xác định khung thời gian tính toán và các nhóm chỉ thị cho hai chỉ số

Để có thể sử dụng chỉ số BĐKH trong việc đánh giá BĐKH trong tương lai,

luận văn sẽ tính toán các chỉ số BĐKH thông qua bộ số liệu quan trắc thu được từ

các trạm quan trắc khí tượng/khí hậu với danh sách đã nêu ở bảng 2.1. Các phương

pháp tính toán chỉ số BĐKH thường sử dụng bộ số liệu có độ dài chuỗi đủ lớn (30

năm) nhưng ở Việt Nam phần lớn các trạm quan trắc ở phía Bắc chỉ có số liệu khí

hậu từ 1961 đến nay và ở phía Nam rất ít trạm có thời kỳ quan trắc tương tự. Do

vậy, việc tính toán các chỉ số BĐKH được tiến hành như sau:

+ Lựa chọn các trạm khí tượng có cùng độ dài chuỗi quan trắc như nhau và

phát huy hết nguồn số liệu mà luận văn thu nhận được;

+ Chỉ số BĐKH là chỉ số so sánh mức độ BĐKH theo không gian và thời

gian. Do đó luận văn sẽ tập trung so sánh và đánh giá về diễn biến không gian và

thời gian trên 7 vùng khí hậu nhằm tìm ra những vùng khí hậu và thời gian có khả

năng xảy ra biến đổi khí hậu nổi bật nhất.

Cụ thể lựa chọn khung thời gian và thời đoạn tính toán như sau:

1) Đối với chỉ số biến đổi khí hậu khu vực (RCCI)

Như đã trình bày trong phương pháp tính toán chỉ số RCCI, ở các nước các

chỉ thị mùa được chia theo 2 mùa/năm: mùa thứ nhất, từ tháng 9 đến tháng 2

27

(SONDJF) và mùa thứ hai: từ tháng 3 đến tháng 8 (MAMJJA).

Trong luận văn này, biến đổi của hai yếu tố khí hậu chủ yếu là nhiệt độ và

lượng mưa được đánh giá theo hai mùa, trong đó yếu tố nhiệt độ được đánh giá theo

mùa đông (mùa lạnh) và mùa hè (mùa nóng), yếu tố mưa được đánh giá theo mùa

khô và mùa mưa.

Trong nghiên cứu khí hậu mùa mưa và mùa khô được xác định dựa theo

lượng mưa tháng. Ở Việt Nam [4], tiêu chí để xác định mùa mưa, mùa khô là một

chuỗi các tháng liên tục có lượng mưa trung bình tháng cao hơn/thấp hơn 100

mm/tháng, trong đó mùa khô là thời kỳ có các tháng với lượng mưa <100

mm/tháng, tương tự đối với mùa mưa >100 mm/tháng. Trong từng mùa, tháng thứ

nhất là tháng bắt đầu, tháng có trị số lớn nhất là tháng cao điểm và tháng cuối cùng

là tháng kết thúc mùa mưa. Với quan niệm đó, mùa mưa và mùa khô ở các vùng khí

hậu của Việt Nam được xác định theo bảng 3.1.

Đối với yếu tố nhiệt độ sự biến đổi của nó được xác định trong 2 thời kỳ sau

đây:

Thời kỳ thứ nhất - thời kỳ lạnh, 6 tháng, từ tháng 11 đến tháng 4, ký hiệu là

thời kỳ NDJFMA.

Thời kỳ thứ 2 - thời kỳ nóng, 6 tháng, từ tháng 5 đến tháng 10 và ký hiệu là

thời kỳ MJJASO.

Cho đến nay ở Việt Nam biến đổi của các yếu tố khí hậu nói chung và hai

yếu tố nhiệt độ và lượng mưa nói riêng đã và đang được xem xét theo khung thời

gian: tháng, mùa và năm, trong đó về mùa được xem xét với 4 mùa: mùa đông, mùa

xuân, mùa hè và mùa thu; mùa lạnh được đề cập đến khi xem xét biến đổi của front

lạnh [1], [8], [9].

Vì vậy, để có điều kiện so sánh với những kết quả nghiên cứu của các nước ở

Bắc bán cầu, luận văn đề xuất 2 thời kỳ như trên như một giả thiết để nghiên cứu và

chọn hai thời đoạn để tính toán.

Trên cơ sở số liệu của các trạm được đưa ra ở bảng 2.1, các chỉ thị lượng

mưa theo mùa của chỉ số RCCI được lựa chọn cho các vùng khí hậu ở nước ta như

28

sau (Bảng 3.1).

Bảng 3.1. Một số đặc điểm của mùa mưa và mùa khô trên

Mùa mưa (tháng), " MJJASO"

Mùa khô (tháng), "NDJFMA"

Vùng khí hậu

Kết thúc

Bắt đầu

Cao điểm

Kết thúc

Bắt đầu

Tây Bắc

Tháng 3 hoặc 4

Tháng 7 và 8

Tháng 9, 10

Tháng 10 hoặc 11

Tháng 4 hoặc 5

Đông Bắc

Tháng 3 hoặc 4

Tháng 7 và 8

Tháng 9, 10

Tháng 10 hoặc 11

Tháng 4 hoặc 5

ĐB Bắc Bộ

Tháng 10

Tháng 11

Tháng 7 và 8

Tháng 3 hoặc 4

Tháng 4 hoặc 5

Bắc TB

Tháng 9

Tháng 3 hoặc 4

Tháng 9, 10

Tháng 11 hoặc 12

Tháng 5 hoặc 6

Nam TB

Tháng 12

Tháng 1

Tháng 10 và 11

Tháng 3 hoặc 4

Tháng 8 hoặc 9

Cực NamTB

Tháng 5

Tháng 10

Tháng 11

Tháng 7, 8, 9

Tháng 3 hoặc 4

Tây Nguyên

Tháng 3 hoặc 4

Tháng 8, 9, 10

Tháng 10, 11

Tháng 11 hoặc 12

Tháng 4 hoặc 5

ĐB Nam Bộ

Tháng 5

Tháng 11

Tháng 12

Tháng 8, 9, 10

Tháng 3 hoặc 4

các khu vực ở Việt Nam

Dựa trên các chuỗi số liệu có được, việc tính toán và phân tích, đánh giá

được tiến hành cho 2 thời đoạn: một thập kỷ và hai thập kỷ nhằm so sánh mức độ

biến đổi khí hậu trong các thời đoạn đó.

Đối với thời đoạn 1 thập kỷ: Lựa chọn thập kỷ 1961-1970 làm thời kỳ tham

chiếu để xem xét mức độ thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa trung bình và biến động

của nhiệt độ và lượng mưa cho thập kỷ gần đây 1991-2000.

Đối với thời đoạn 2 thập kỷ: Lựa chọn thời đoạn hai thập kỷ 1961-1980 làm

thời kỳ tham chiếu để xem xét mức thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa trung bình và

biến động của nhiệt độ và lượng mưa trong hai thập kỷ gần đây 1981-2000.

*.

Do chuỗi số liệu chưa đủ dài nên để đảm bảo tính thống kê có ý nghĩa hơn,

29

luận văn sẽ sử dụng công thức tính độ lệch tiêu chuẩn hiệu chỉnh Sx

2) Đối với chỉ số CCI

Như đã trình bày ở trên, để tính toán chỉ số CCI cần xác định số năm cực

đoan nóng, khô, ẩm dựa trên các chỉ thị mùa, năm của nhiệt độ và lượng mưa của

thời đoạn lựa chọn tính toán, trong đó 3 tháng mùa đông từ tháng 12 đến tháng 3

(DJF) và 3 tháng mùa hè từ tháng 6 đến tháng 8 (JJA).

Trong luận văn này, các chỉ thị mùa của nhiệt độ và lượng mưa được lựa

chọn tương tự như phương pháp tính của chỉ số CCI.

Dựa trên các chuỗi số liệu có được, việc tính toán và phân tích, đánh giá

được tiến hành cho thời đoạn hai thập kỷ: lựa chọn thời đoạn 1961-1980 làm thời

kỳ tham chiếu để xem xét mức thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa trong hai thập kỷ

gần đây 1981-2000.

3.1.2. Tính toán và đánh giá biến đổi về 8 chỉ thị hợp phần của chỉ số RCCI

Như trên đã trình bày, để tính toán chỉ số RCCI theo phương pháp của Giorgi

cần phải xác định được giá trị của 8 biến chỉ thị về mức độ biến đổi của 2 yếu tố

nhiệt độ và lượng mưa trong 2 mùa, mỗi mùa 4 biến chỉ thị, như đã nêu trong công

thức 2.2, bao gồm:

1) Mức thay đổi của nhiệt độ trung bình (T);

2) Mức thay đổi của độ lệch chuẩn nhiệt độ (ΔσT);

3) Mức thay đổi của lượng mưa trung bình (P);

4) Mức thay đổi hệ số biến động của lượng mưa (ΔσP).

Kết quả tính toán 8 biến chỉ thị được trình bày ở Phụ lục P.1a,b. Từ các kết

quả này có thể đưa ra những nhận xét về mức độ biến đổi khí hậu dựa vào chỉ số

RCCI như dưới đây.

Để có được một bước tranh cụ thể hơn về chỉ số RCCI, trước khi đánh giá

mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa sẽ xem xét xu thế biến đổi của nhiệt độ

và lượng mưa trong các thời kỳ tương ứng.

30

3.1.2.1. Các biến thành phần của RCCI theo nhiệt độ

Xu thế biến đổi của nhiệt độ được xem xét cho cả thời kỳ từ 1961 đến 2000

và một số trạm khí tượng ở vùng khí hậu N3 thời kỳ từ 1979 đến 2000. Tính chất và

mức độ thay đổi của nhiệt độ trung bình và biến động nhiệt độ được thể hiện thông

qua hai trường hợp xem xét:

a) trường hợp thập kỷ là chênh lệch nhiệt độ trung bình và độ lệch chuẩn của

nhiệt độ giữa thập kỷ gần đây 1991-2000 và thập kỷ 1961-1970;

b) trường hợp hai thập kỷ là chênh lệch nhiệt độ trung bình và độ lệch chuẩn

của nhiệt độ giữa thời kỳ 1981-2000 và thời kỳ 1961-1980.

Các kết quả tính toán được thể hiện ở hình 3.1, 3.2, 3.3 và 3.4.

1) Xu thế biến đổi của nhiệt độ

Để phân tích xu thế biến đổi của nhiệt độ mùa và năm, chúng tôi sử dụng hệ

số A1 từ phương trình hồi quy tuyến tính. Hệ số A1 cho biết hướng dốc của đường

hồi quy, nói lên xu thế biến đổi tăng hay giảm của nhiệt độ theo thời gian. Nếu A1

âm có nghĩa là nhiệt độ giảm theo thời gian và ngược lại. Độ lớn của A1, cũng là độ

dốc của đường hồi quy cho biết tốc độ biến đổi của nhiệt độ. Trị số tuyệt đối của A1

càng lớn thì nhiệt độ biến đổi càng nhanh. Từ kết quả tính toán hệ số A1 trên bảy

vùng khí hậu được thể hiện ở bảng 3.2, hình 3.1.

Các hệ số A1 đều mang dấu dương biểu hiện sự tăng nhiệt độ trong cả nước,

ngoại trừ trạm Huế ở vùng khí hậu B4 có xu thế ngược lại. Các giá trị của hệ số A1

dao động từ 0,0 đến 0,029 trong mùa nóng và từ 0,0 đến 0,31 trong mùa lạnh. Nếu

xét theo từng vùng khí hậu nhận thấy:

+ Ở đa số trạm có xu thế tăng khá rõ, song ở một số trạm xu thế tăng chưa rõ

hoặc ít thay đổi. Các vùng khí hậu phía Bắc có nhiệt độ tăng nhanh hơn hơn các

vùng khí hậu phía Nam (ngoại trừ trạm Huế);

+ Hệ số A1 trong mùa lạnh lớn hơn trong mùa nóng, biểu hiện xu thế tăng

của nhiệt độ trong mùa lạnh lớn hơn trong mùa nóng. Tuy nhiên, ở phần phía Nam

của vùng khí hậu B4 và phần phía Bắc của vùng khí hậu N1 có xu thế ngược lại là

31

mùa nóng có xu thế lớn hơn đáng kể so với mùa lạnh (Bảng 3.2).

Trạm

MJJASO NDJFMA

Trạm

MJJASO NDJFMA

Vùng khí hậu

Vùng khí hậu

0,008

0,031

Thanh Hóa

0,006

0,012

Sìn Hồ

0,010

0,013

Vinh

0,006

0,013

Lai Châu

0,029

0,030

Hương Khê

0,022

0,010

Tuần Giáo

B4

B1

0,008

0,023

Tuyên Hóa

0,016

0,006

Sơn La

0,007

0,020

Đồng Hới

0,017

0,005

Yên Châu

0,010

0,021

Huế

-0,009

-0,017

Mộc Châu

0,008

0,016

Tuy Hòa

0,014

0,001

Hà Giang

0,023

0,030

Nha Trang

0,006

0,001

Bắc Quang

N1

B2

0,004

0,020

Phan Thiết

0,013

0,005

Yên Bái

0,005

0,020

Quy Nhơn

0,010

0,015

Tuyên Quang

0,005

0,013

Buôn Ma Thuột

0,011

0,016

Cao Bằng

N2

0,004

0,020

Pleiku

0,010

0,015

Việt Trì

0,004

0,017

Đà Lạt

0,001

0,005

Vĩnh Yên

0,014

0,027

Châu Đốc

0,007

0,008

Láng

B3

0,003

0,011

Vũng Tàu

0,010

0,012

Phù Liễn

N3

0,004

0,015

Cần Thơ

0,013

0,010

Hưng Yên

0,006

0,013

Sóc Trăng

0,010

0,010

Nam Định

0,008

0,015

Cà Mau

0,010

0,015

Ninh Bình

Nhiệt độ không khí

MJJASO

NDJFMA

Năm

0.040

0.030

0.020

0.010

1 A ố s ệ H

0.000

-0.010

-0.020

u a

ì r T

n ễ i

h n ì

ế u H

M

h n i V

u k i e l

g n á L

u â h C

ồ H n ì

P

t ạ L à Đ

S

a L n ơ S

t ệ i V

i á B n ê Y

t ộ u h T a

à C

L ù h P

ơ h T n ầ C

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i ớ H g n ồ Đ

g n ằ B o a C

u â h C n ê Y

c ố Đ u â h C

u à T g n ũ V

h n ị Đ m a N

g n ă r T c ó S

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

B h n i N

u â h C c ộ M

n ơ h N y u Q

g n a r T a h N

t ế i h T n a h P

g n a u Q c ắ B

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

ê h K g n ơ ư H

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N3

N2

Vùng khí hậu

Bảng 3.2. Hệ số A1 của phương trình hồi quy tuyến tính nhiệt độ thời kỳ 1961-2000, và 1979-2000 đối với một số trạm vùng (N3)

32

Hình 3.1. Hệ số A1 của phương trình hồi quy tuyến tính nhiệt độ thời kỳ 1961-2000 và 1979-2000 đối với một số trạm vùng (N3)

2) Mức độ biến đổi của nhiệt độ trung bình (T0C)

Trong cả hai trường hợp xét, nhiệt độ thời kỳ lạnh và thời kỳ nóng đều cao

hơn thập kỷ trước (T mang dấu dương), ngoại trừ trạm Huế, cụ thể là:

+ Nhiệt độ trung bình thời kỳ 1981-2000 cao hơn nhiệt độ trung bình thời kỳ 1961-1980, phổ biến từ 0,2-0,70C trong thời kỳ lạnh; 0,2-0,50C trong thời kỳ nóng và 0,2-0,40C trong nhiệt độ năm;

+ Nhiệt độ trung bình của thập kỷ 1991-2000 cao hơn nhiệt độ trung bình thập kỷ 1961-1970, phổ biến 0,2-0,90C trong thời kỳ lạnh, 0,2-0,60C trong thời kỳ nóng và 0,2-0,50C đối với nhiệt độ trung bình năm (Hình 3.2a,b).

Những kết quả này phù hợp với những nhận xét về xu thế tăng nhiệt độ trên

Trường hợp thập kỷ

NDJFMA

MJJASO

Năm

2.0

1.5

)

C 0

(

1.0

T 

0.5

0.0

h n ì

h n ì

ì r T

n ễ i

o á i

u a

h n ị

a L

h n i

a P

ồ H

i á B

t ạ L

i ớ H

n ơ S

n ê Y

a ó H

a ó H

g n a i

n ê Y

a ò H

ê h K

L

B

B

G

Đ

V

M

u k i e l

t ế i h T

g n á L

u â h C

u â h C

g n ằ B

u â h C

n ơ h N

t ộ u h T

n ì

t ệ i

G

g n a r T

g n ă r T

a S

g n a u Q

P

g n a u Q

g n ơ ư D

S

à Đ

a

n ơ S

n ê y u g N

V

h n ĩ

h n i

n ê Y

à C

ù h P

y u T

i a L

à H

V

i á h T

g n ạ L

g n ồ Đ

N

n ê Y

o a C

m a N

n ầ u T

g n ư H

c ó S

y u Q

n a h P

c ộ M

a h N

i ả H

h n a h T

n ê y u T

c ắ B

g n ơ ư H

i á h T

n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

phạm vi cả nước đã được nêu trong các công trình nghiên cứu trước đây [4], [ 9].

Hình 3.2a. Chênh lệch nhiệt độ trung bình (T0C) mùa và năm giữa thập kỷ

33

1991-2000 và thập kỷ 1961-1970

Trường hợp hai thập kỷ

NDJFMA

MJJASO

Năm

1.5

1.0

)

C 0

(

T 

0.5

0.0

h n ì

h n ì

ì r T

n ễ i

o á i

u a

h n ị

a L

h n i

a P

ồ H

i á B

i ớ H

t ạ L

n ơ S

n ê Y

a ó H

a ó H

g n a i

n ê Y

a ò H

ê h K

L

B

B

G

Đ

V

M

t ế i h T

g n á L

u â h C

u â h C

g n ằ B

u â h C

n ơ h N

t ộ u h T

t ệ i

G

g n a r T

g n ă r T

a S

g n a u Q

u k i e l P

g n ơ ư D

n ì S

à Đ

a

n ơ S

n ê y u g N

V

h n ĩ

h n i

n ê Y

à C

ù h P

y u T

i a L

à H

V

i á h T

g n ạ L

g n ồ Đ

N

n ê Y

o a C

m a N

n ầ u T

g n ư H

c ó S

y u Q

n a h P

c ộ M

a h N

i ả H

h n a h T

n ê y u T

g n a u Q c ắ B

g n ơ ư H

i á h T

n ê y u T

M n ô u B

B4

N2

B1

B2

B3

N1

N3

Vùng khí hậu

Hình 3.2b. Chênh lệch nhiệt độ trung bình (T0C) mùa và năm giữa thời đoạn 1981-2000 và thời đoạn 1961-1980

3) Mức thay đổi biến động của nhiệt độ (T)

Biến động của nhiệt độ trong thời kỳ/năm được xác định bằng độ lệch chuẩn

của nhiệt độ trung bình thời kỳ/năm. Độ lệch chuẩn của một yếu tố khí hậu biểu thị

cho mức độ dao động hàng năm xung quanh giá trị trung bình khí hậu (biên độ dao

động); tính chất biến đổi thể hiện qua dấu của chênh lệch theo thời gian, còn độ lớn

của chúng thể hiện mức thay đổi biến động theo thời gian. Kết quả tính toán mức

thay đổi biến động của nhiệt độ trong hai trường hợp xem xét: thập kỷ và hai thập

kỷ được thể hiện ở hình 3.3a,b và 3.4 a,b. Từ các kết quả này có thể đưa ra những

nhận xét như sau:

a) Biến động của nhiệt độ trung bình thời kỳ nóng phổ biến từ 0,2-0,40C; từ 0,4 - 0,60C trong thời kỳ mùa lạnh và từ 0,3-0,50C của nhiệt độ trung bình năm.

Như vậy mức độ biến động của nhiệt độ trung bình của thời kỳ lạnh cao hơn so với

thời kỳ nóng (độ lệch chuẩn của nhiệt độ trung bình thời kỳ nóng thấp hơn độ lệch

chuẩn của nhiệt độ trung bình năm); b) Trên cùng một vùng khí hậu không có sự

34

khác biệt đáng kể về mức độ biến động của nhiệt độ giữa vùng cao và vùng thấp,

vùng núi và đồng bằng; c) Ở các vùng khí hậu phía Bắc, từ B1 đến B4 mức độ biến

động của nhiệt độ trung bình trong thời kỳ lạnh, thời kỳ nóng và cả năm đều cao

Thời đoạn 1961-1980

MJJASO

NDJFMA

Năm

1.6

1.4

)

C 0

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

( ộ đ t ệ i h n n ẩ u h c h c ệ l ộ Đ

0.2

0.0

ì r T

u a

h n ì B

h n i V

M

t ế i h T

g n á L

u â h C

a P a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

n ê y u g N

a L n ơ S

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

n ơ S g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B4

N1

N2

N3

B3

Vùng khí hậu

hơn so với các vùng khí hậu phía Nam từ N1 đến N3 (Hình 3.3a,b).

Thời đoạn 1981-2000

MJJASO

NDJFMA

Năm

1.6

1.4

)

1.2

C 0

(

1.0

0.8

ộ đ t ệ i h n n ẩ u h c

0.6

0.4

h c ệ l ộ Đ

0.2

0.0

ì r T

h n ì B

h n i V

u a M

g n á L

u â h C

a P a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

a L n ơ S

n ê y u g N

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

n ơ S g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B4

N1

N2

N3

B3

Vùng khí hậu

Hình 3.3a. Độ lệch chuẩn của nhiệt độ trong thời đoạn 1961-1980

35

Hình 3.3b. Độ lệch chuẩn của nhiệt độ trong thời đoạn 1981-2000

Đối với trường hợp thập kỷ, số trạm có chênh lệch độ lệch chuẩn nhiệt độ

dương trong thời kỳ nóng, âm trong thời kỳ lạnh chiếm khoảng 90%/tổng số trạm

và hầu hết là dương đối với nhiệt độ trung bình năm.

Đối với trường hợp hai thập kỷ có sự khác nhau đáng kể so với trường hợp

thập kỷ: đa số các trạm có chênh lệch dương, rất ít các trạm có chênh lệch âm (Hình

3.4b). Như vậy, sự biến động của nhiệt độ có sự khác nhau qua các thập kỷ, nhưng

về cơ bản trong hai trường hợp được xem xét, độ lệch chuẩn của nhiệt độ thời kỳ

nóng và năm trong thập kỷ gần đây có xu thế cao hơn thập kỷ trước.

Mức thay đổi biến động của nhiệt độ (giá trị tuyệt đối của chênh lệch độ lệch

%T

chuẩn nhiệt độ ) trong trường hợp thập kỷ và hai thập kỷ phổ biến trong

khoảng từ 15-35%. Trường hợp hai thập kỷ độ chênh lệch nhỏ hơn đáng kể so với

Trường hợp thập kỷ

MJJASO

NDJFMA

Năm

70

50

)

30

%

10

( T  

-10

-30

-50

u a

n ễ i

a L

ì r T

i á B

n ơ S

L

h n ì B

M

h n ì B

h n i V

t ế i h T

g n á L

u â h C

a P a S

u k i e l P

g n ơ ư D

t ạ L à Đ

ồ H n ì S

n ơ S

t ộ u h T a

n ê y u g N

t ệ i V

n ê Y

à C

ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

g n ạ L

n ê Y h n ĩ V

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

i á h T

i ớ H g n ồ Đ

n ê Y g n ư H

h n ị Đ m a N

h n i N

n ơ h N y u Q

o á i G n ầ u T

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

g n ă r T c ó S

n a h P

i ả H

g n a u Q c ắ B

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N3

N2

Vùng khí hậu

trường hợp thập kỷ (Hình 3.4a,b).

36

Hình 3.4a. Mức thay đổi biến động của nhiệt độ (T%) trong trường hợp thập kỷ

Trường hợp hai thập kỷ

MJJASO

NDJFMA

Năm

50

40

30

20

)

%

10

( T  

0

-10

-20

-30

ì r T

n ơ S

n ễ i L

u a M

h n ì B

h n i V

t ế i h T

u â h C

g n á L

a P a S

u k i e l P

g n ơ ư D

t ạ L à Đ

ồ H n ì S

a L n ơ S

t ộ u h T a

n ê y u g N

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

g n ạ L

n ê Y h n ĩ V

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

i á h T

i ớ H g n ồ Đ

n ê Y g n ư H

h n ị Đ m a N

h n ì B h n i N

n ơ h N y u Q

o á i G n ầ u T

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

g n ă r T c ó S

n a h P

i ả H

g n a u Q c ắ B

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

Hình 3.4b. Mức thay đổi biến động của nhiệt độ (T%) trường hợp hai thập kỷ

3.1.2.2. Các biến thành phần của RCCI theo lượng mưa

1) Xu thế biến đổi của lượng mưa

Kết quả tính toán hệ số hồi quy A1 của phương trình hồi quy tuyến tính tổng

lượng mưa trong thời kỳ 1961- 2000 được trình bày ở bảng 3.3 và hình 3.5.

Hệ số A1 của lượng mưa trong mùa mưa (thời kỳ nóng) dao động trong

khoảng từ -11,9 đến 26,3 mm; trong mùa khô (thời kỳ lạnh) từ -5,5 đến 6,7 mm; đối

với lượng mưa năm: từ -16,0 đến 27,5 mm.

Xét trên 7 vùng khí hậu, độ lớn của hệ số A1 ở phía Bắc thấp hơn ở phía

Nam; ở phía Bắc lượng mưa năm giảm lớn nhất (tại Thái Bình), ở phía Nam tăng

lớn nhất (tại Tuy Hòa).

Có xu thế khá rõ về giảm lượng mưa trong cả mùa khô và mùa mưa ở các

vùng khí hậu phía Bắc (vùng B1, B2, B3 và B4) và tăng ở vùng phía Nam (vùng

N1, N2 và N3), ngoại trừ một số trạm có xu thế ngược hoặc không rõ rệt, ví dụ ở

trạm Cao Bằng, trung tâm mưa lớn Bắc Quang, Lai Châu, Sìn Hồ, Yên Bái, Cao

37

Bằng, Tuyên Hóa: lượng mưa mùa mưa và năm đều có xu thế tăng.

Bảng 3.3. Hệ số A1 của phương trình hồi qui tuyến tính lượng mưa theo mùa thời

Trạm

MJJASO NDJFMA

Trạm

MJJASO NDJFMA

Vùng khí hậu

Vùng khí hậu

B1

B4

N1

B2

N2

B3

N3

1,61 2,62 -3,01 -0,10 -3,91 -8,18 -5,10 -5,58 8,62 2,20 -4,80 -1,05 5,84 -3,00 -7,93 -4,77 -3,55 -4,84

Thanh Hóa Vinh Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Huế Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết Quy Nhơn Buôn Ma Thuột Pleiku Đà Lạt Châu Đốc Vũng Tàu Cần Thơ Sóc Trăng Cà Mau

-5,42 -1,75 -1,86 6,67 -2,80 9,83 16,20 26,33 3,98 5,25 -0,50 6,89 13,24 1,13 0,24 8,27 2,12 -0,14

0,18 -0,49 1,41 3,44 -0,54 -1,59 0,98 0,93 -0,39 2,57 2,09 2,59 5.51 6,69 2,28 2,36 3,00 2,97

Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Yên Châu Mộc Châu Hà Giang Bắc Quang Yên Bái Tuyên Quang Cao Bằng Việt Trì Vĩnh Yên Láng Phù Liễn Hưng Yên Nam Định Ninh Bình

-1,56 -1,55 -0,66 0,21 -0,58 0,07 0,56 -2,28 -5,50 -0,43 1,27 -0,54 0,70 -0,49 -1,11 -0,18 2,20 -0,59

30

25

20

15

10

5

0

a ư m g n ợ ư l a ủ c 1 A ố s ệ H

-5

-10

-15

ì r T

ế u H

h n ì B

u a M

h n Vi

u â h C

g n á L

a P a S

u k i e l P

t ạ L à Đ

g n ơ ư D

ồ H n ì S

a L n ơ S

t ệ Vi

t ộ u h T a

i á B n ê Y

n ê y u g N

à C

ơ h T n ầ C

i a L

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

g n a i G à H

n ê Y h n Vĩ

n ơ S g n ạ L

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

i á h T

i ớ H g n ồ Đ

h n Đị m a N

c ố Đ u â h C

u à T g n ũ V

n ê Y g n ư H

h n ì B h n Ni

o á i G n ầ u T

g n ă r T c ó S

u â h C c ộ M

n ơ h N y u Q

g n a r T a h N

i ả H

t ế i h T n a h P

g n a u Q c ắ B

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

M JJASO

Năm

kỳ 1961-2000 và thời kỳ 1979-2000 đối với một số trạm vùng N3

NDJFM A

Hình 3.5. Hệ số A1 của phương trình hồi quy tuyến tính lượng mưa thời kỳ 1961-

38

2000 và thời đoạn 1979-2000 đối với một số trạm vùng N3

Sự biến đổi lượng mưa trung bình qua các thời đoạn và mức độ biến động

của nó trong mùa mưa, mùa khô và cả năm được tính toán và đánh giá theo hai

trường hợp: trường hợp thập kỷ (thập kỷ 1991-2000 và 1961-1970) và trường hợp

hai thập kỷ (giữa thời kỳ 1981-2000 và thời kỳ 1961-1980) được thể hiện ở hình

3.6a,b; 3.7a,b và 3.8a,b.

2) Biến đổi của lượng mưa trung bình (P)

Ở các vùng khí hậu phía Bắc, có khoảng 52% trong số 28 trạm có lượng mưa

mùa mưa và năm thập kỷ 1991-2000 thấp hơn thập kỷ 1961-1970, khoảng 38%

trong số 28 trạm có lượng mưa cao hơn và 10%/28 trạm không thay đổi trong 2 thời

kỳ tương ứng. Xu thế giảm lượng mưa được thể hiện rõ hơn trong trường hợp hai

thập kỷ; đa số các trạm có lượng mưa trong thời đoạn 1981-2000 thấp hơn thời

đoạn 1961-1980 (Hình 3.6a,b).

Ở các vùng khí hậu phía Nam, ngược lại với các vùng khí hậu phía Bắc, sự

gia tăng của lượng mưa trung bình trong thập kỷ 1991- 2000 cao hơn thập kỷ 1961-

2000 và thời kỳ 1981-2000 cao hơn thời kỳ 1961-1980. Điều này được thể hiện trên

hầu hết các trạm và mức tăng của lượng mưa trong mùa mưa và trong cả năm cao

hơn trong mùa khô.

hợp thập kỷ và hai thập kỷ ( %P Ở các vùng khí hậu phía Bắc, độ chênh lệch lượng mưa trong cả hai trường ) phổ biến trong khoảng từ 5% đến 10% và ở các

Trường hợp thập kỷ

MJJASO

NDJFMA

Năm

50

40

30

)

20

%

( P 

10

0

-10

-20

ì r T

h n ì B

u a M

h n i V

u â h C

g n á L

a P a S

u k i e l P

t ạ L à Đ

ồ H n ì S

g n ơ ư D

a L n ơ S

t ệ i V

n ê y u g N

i á B n ê Y

t ộ u h T a

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

n ơ S g n ạ L

i á h T

i ớ H g n ồ Đ

g n ằ B o a C

u â h C n ê Y

h n ị Đ m a N

g n ă r T c ó S

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

h n ì B h n i N

u â h C c ộ M

n ơ h N y u Q

g n a r T a h N

t ế i h T n a h P

g n a u Q c ắ B

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

vùng khí hậu phía Nam từ 15% đến 25% (Hình 3.6a,b).

39

Hình 3.6a. Mức thay đổi của lượng mưa trung bình (P%) trường hợp thập kỷ

Trường hợp hai thập kỷ

MJJASO

NDJFMA

Năm

50

40

30

)

20

%

(

P 

10

0

-10

-20

u a

ì r T

n ễ i

h n ì

a P

a L

o á i

i á B

h n ì

t ạ L

h n ị

h n i

n ơ S

L

g n a i

B

M

B

V

g n á L

u â h C

g n ằ B

u â h C

t ế i h T

a S

t ệ i

g n ă r T

t ộ u h T

u k i e l P

g n a r T

à Đ

ồ H n ì S

g n ơ ư D

n ơ S

V

n ê Y

n ê Y h n ĩ

n ê y u g N

a

à C

ù h P

h n i

a ò H y u T

i a L

G à H

V

g n ạ L

i á h T

i ớ H g n ồ Đ

o a C

n ê Y

Đ m a N

c ó S

G n ầ u T

n ê Y g n ư H

N

u â h C c ộ M

n ơ h N y u Q

a h N

n a h P

g n a u Q c ắ B

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N3

N2

Vùng khí hậu

Hình 3.6b. Mức thay đổi của lượng mưa trung bình (P%) trường hợp hai thập kỷ

3) Mức thay đổi biến động của lượng mưa (P)

Biến động của lượng mưa mùa/năm được xác định bằng hệ số biến động Cv

mùa/năm được định nghĩa là độ lệch tiêu chuẩn tháng/mùa/năm chia cho giá trị

trung bình tương ứng.

Hệ số biến động của lượng mưa trong mùa mưa phổ biến từ 10% đến 20%,

trong mùa khô từ 25% đến 30% và từ 10 đến 15% trong lượng mưa năm. Trên cùng

một trạm, hệ số biến động của lượng mưa trong mùa khô cao hơn so với hệ số biến

động của lượng mưa trong mùa mưa. Điều này thể hiện rõ rệt ở vùng khí hậu N2,

N3. Hệ số biến động của lượng mưa năm thấp hơn so với hệ số biến động của lượng

mưa trong cả hai mùa khô và mùa mưa.

Sự phân bố theo không gian của hệ số biến động lượng mưa cho thấy: nhìn

chung hệ số biến động của lượng mưa mùa mưa và năm ở Trung Bộ lớn hơn đáng

kể so với các vùng khác, hệ số biến động lượng mưa trong mùa khô ở vùng khí hậu

40

phía nam lớn hơn đáng kể so với các vùng còn lại (Hình 3.7a,b).

Thời đoạn 1961-1980

MJJASO

NDJFMA

Năm

1.0

0.9

0.8

)

0.7

m m

0.6

0.5

0.4

0.3

( g n ộ đ n ế i b ố s ệ H

0.2

0.1

0.0

ì r T

u a

a P

h n ì B

h n i V

M

g n á L

u â h C

a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

n ê y u g N

a L n ơ S

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

n ơ S g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B4

N2

B1

B2

N1

N3

B3

Vùng khí hậu

Thời đoạn 1981-2000

MJJASO

NDJFMA

Năm

1.0

0.9

)

0.8

m m

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

( g n ộ đ n ế i b ố s ệ H

0.2

0.1

0.0

ì r T

u a

h n ì B

h n i V

M

u k i e l

u â h C

g n á L

a P a S

P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

n ê y u g N

a L n ơ S

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

n ơ S g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B4

N1

N2

N3

B3

Vùng khí hậu

Hình 3.7a. Hệ số biến động của lượng mưa thời đoạn 1961-1980

Hình 3.7b. Hệ số biến động của lượng mưa thời đoạn 1981-2000

Tính chất biến động của lượng mưa giữa hai thời kỳ có thể nhận thấy thông

qua dấu (âm, dương) của chênh lệch hệ số biến động qua hai trường hợp được xét.

41

Với 2 trường hợp được xem xét nhận thấy:

+ Trong trường hợp thập kỷ, đối với lượng mưa trong mùa mưa và năm có

khoảng 65% trong số 37 trạm có chênh lệch dương và khoảng 23% mang dấu âm,

còn lại là không thay đổi.

+ Đối với trường hợp hai thập kỷ cũng gần tương tự, nhưng về giá trị nhìn

chung nhỏ hơn trường hợp thập kỷ;

+ Ở các vùng khí hậu phía Bắc sự biến động hàng năm thể hiện không rõ

bằng các vùng khí hậu phía Nam. Ở vùng khí hậu phía Nam, cả hai trường hợp xem

xét thì đa số các trạm đều mang dấu dương và mức độ biến động của lượng mưa

mùa khô thể hiện mạnh mẽ hơn so với mùa mưa và năm;

+ Sự biến động của lượng mưa trong thập kỷ gần đây có dấu hiệu mạnh mẽ

hơn thập kỷ trước và được thể hiện khá phổ biến ở phần lớn các trạm trên 7 vùng

khí hậu và thể hiện rõ rệt hơn ở các vùng khí hậu phía Nam;

%P

+ Mức thay đổi biến động của lượng mưa ( ) trong khoảng từ 20% đến

70% (% của thời kỳ tham chiếu), phổ biến từ 20% đến 40%. Nhìn chung, mức thay

đổi biến động lượng mưa ở vùng khí hậu Trung Bộ (B4 và N1) cao hơn đáng kể so

Trường hợp thập kỷ

MJJASO

NDJFMA

Năm

80

60

40

)

%

20

( P  

0

-20

-40

-60

u a

ì r T

n ơ S

M

h n ì B

h n i V

g n á L

u k i e l

u â h C

ồ H n ì

a P a S

P

t ạ L à Đ

g n ơ ư D

S

a L n ơ S

t ộ u h T a

n ê y u g N

t ệ i V

à C

i á B n ê Y

a ò H y u T

n ễ i L ù h P

i a L

g n ạ L

n ê Y h n ĩ V

g n a i G à H

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

i á h T

i ớ H g n ồ Đ

n ê Y g n ư H

h n ị Đ m a N

h n ì B h n i N

n ơ h N y u Q

u â h C c ộ M

g n ă r T c ó S

o á i G n ầ u T

g n a r T a h N

t ế i h T n a h P

g n a u Q c ắ B

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

i ả H

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B4

N1

N3

B3

N2

Vùng khí hậu

với các vùng khí hậu khác (Hình 3.8a,b).

,% của thời kỳ tham Hình 3.8a. Mức thay đổi biến động của lượng mưa ( %P

42

chiếu) trong trường hợp thập kỷ

Trường hợp hai thập kỷ

MJJASO NDJFMA Năm

70

50

)

30

%

10

( P  

-10

-30

-50

u a

n ễ i

ì r T

M

h n ì B

h n i V

g n á L

u â h C

u k i e l

ồ H n ì

a P a S

P

t ạ L à Đ

g n ơ ư D

S

t ộ u h T a

a L n ơ S

n ê y u g N

t ệ i V

à C

i á B n ê Y

a ò H y u T

L ù h P

i a L

n ơ S g n ạ L

n ê Y h n ĩ V

g n a i G à H

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

i á h T

i ớ H g n ồ Đ

n ê Y g n ư H

h n ị Đ m a N

h n ì B h n i N

n ơ h N y u Q

u â h C c ộ M

g n ă r T c ó S

o á i G n ầ u T

g n a r T a h N

t ế i h T n a h P

g n a u Q c ắ B

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

i ả H

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N3

N2

Vùng khí hậu

,% của thời kỳ tham

Hình 3.8b. Mức thay đổi biến động của lượng mưa ( %P chiếu) trong trường hợp hai thập kỷ

3.1.2.3. Tích hợp các chỉ số thành phần thành chỉ số RCCI

Như đã trình bày ở trên, việc tính toán chỉ số RCCI đòi hỏi phải tính toán 8

biến chỉ thị cho 2 mùa/thời kỳ cho 2 yếu tố nhiệt độ và lượng mưa, mỗi mùa/thời kỳ

4 biến chỉ thị, bao gồm 8 biến được chuyển đổi thành 8 chỉ số thành phần thông qua

các trọng số dựa theo số nguyên (n) của Giorgi được đưa ra ở bảng 2.3. Tuy nhiên,

độ lớn của 8 biến trong cả hai trường hợp (thập kỷ, hai thập kỷ) thấp hơn hoặc cao

hơn so với ngưỡng chỉ tiêu 8 biến chuyển đổi của Giorgi, do đó các ngưỡng chỉ tiêu

chuyển đổi của Giorgi chưa phù hợp khi áp dụng cho hai trường hợp xét của luận

văn. Đây cũng là một trong những khó khăn khi áp dụng phương pháp Giorgi cho

các vùng khí hậu khác nhau trên thế giới.

Để khắc phục điều này, tác giả đã tiến hành tính toán xác suất tích lũy của

các giá trị của 8 biến chỉ thị trong hai trường hợp (Bảng 3.4). Dựa trên sự phân bố

xác suất này và trọng số n của Giorgi lựa chọn 3 xác suất 20, 50 (tương ứng với

mức trung bình của chuỗi) và 80% để phân loại các ngưỡng độ lớn của 8 biến theo

43

trọng số (n). Các kết quả phân hạng các ngưỡng được thể hiện ở bảng 3.5.

Bảng 3.4. Xác suất 8 biến biểu thị mức thay đổi đổi của nhiệt độ và lượng mưa

T (0C)

%P

Nhiệt độ Xác suất Lượng mưa   

%P 2,9 8,4 14,1 17,5 22,8 27,7 34,9 46,7 63,0

%T 4,6 7,8 11,2 14,2 16,1 18,8 22,3 26,7 43,5 Bảng 3.5. Phân hạng mức thay đổi của 4 biến chỉ thị theo nhiệt độ và lượng mưa cho các trường hợp xét của luận văn

10 20 30 40 50 60 70 80 90 0,19 0,25 0,30 0,35 0,40 0,44 0,50 0,58 0,70 1,5 3,5 5,1 6,8 8,7 11,3 14,0 17,3 25,8

%P

TT Trọng số (n) Chỉ thị của RCCI C T 0

%P <10

%T <10

1 0 <5 <0.2

2 3 1 2 5 -10 10,1 - 20 10 - 25,0 25,1 - 50 0,2 - 0,4 0,5 - 0,6 10 - 20 20,1 - 30

4 4 >20 >50 > 0,6 >30

Trọng số (n) có giá trị từ 0 đến 4 do đó các chỉ số thành phần của RCCI cũng

có giá trị từ 0 đến 4. Những giá trị cận biên trên và biên dưới của ngưỡng có thể

tăng hoặc bớt đi một hoặc hai giá trị (ví dụ mức độ biến động hàng năm của nhiệt

%T

%T

độ ( =10, có n=0) nhưng ( =10,1, có n=1). Nếu biến động hàng năm

của nhiệt độ là 20,1%, tương ứng với giá trị n=3, mức độ biến động hàng năm của

nhiệt độ là 30% thì giá trị n cũng bằng 3. Đây là một trong những vấn đề phức tạp

của phương pháp chỉ số RCCI khi gán các giá trị của 8 biến chỉ thị về biến đổi và

biến động của nhiệt độ và lượng mưa.

Kết quả gán giá trị của 8 biến về mức độ thay đổi nhiệt độ trung bình và biến

44

động của nhiệt độ và lượng mưa trong 2 mùa thông qua trọng số n (Bảng 3.5) cho 8

chỉ số của chỉ số RCCI được trình bày ở các bảng 3.6, bảng 3.7 và bảng P.1a,b phần

phụ lục; hình 3.9 và hình 3.10. Từ các kết quả nhận được có thể đưa ra những nhận

xét sau đây:

1) Chỉ số biểu thị mức biến đổi nhiệt độ trung bình (T_n) trong mùa lạnh

lớn hơn trong mùa nóng và ở vùng khí hậu phía Bắc cao hơn vùng khí hậu phía

Nam, thấp đáng kể ở vùng khí hậu B4 và N1 (Bảng 3.7). Chỉ số biểu thị mức thay

đổi biến động của nhiệt độ (T-n), nhìn chung cao hơn đáng kể ở các vùng khí hậu

miền núi B1, B2 và N2 so với vùng khí hậu đồng bằng và Trung Bộ (Bảng P.1a,b

phần phụ lục);

2) Chỉ số biểu thị mức biến đổi lượng mưa trung bình (P-n) ở các vùng khí

hậu phía Nam cao hơn so với các vùng khí hậu ở phía Bắc, cao nhất ở vùng khí hậu

N1; Ở các vùng khí hậu phía Bắc, chỉ số P-n phổ biến từ 0 đến 1,0, trong khi đó ở

các vùng khí hậu phía Nam, đối với lượng mưa cả mùa mưa nhiều, mưa ít và năm

đều có giá trị cao hơn các vùng khí hậu phía Bắc, phổ biết có giá trị trên 2,0 (Bảng

3.7). Chỉ số biểu thị mức thay đổi biến động của lượng mưa (P-n) giữa các vùng

khí hậu lệch nhau không đáng kể nhưng cao hơn đáng kể ở vùng khí hậu Trung Bộ

(Bảng P.1a,b phần phụ lục);

3) Nhìn chung, sự phân bố theo không gian của 8 biến biểu thị về mức độ

biến đổi và biến động của nhiệt độ và lượng mưa trước khi và sau khi gán trọng số

đều nhất quán với nhau và điều này góp phần bảo đảm tính khách quan trong các

giá trị được tính toán của chỉ số RCCI .

Kết quả tổng hợp 8 chỉ số biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa thành chỉ số

RCCI được thể hiện ở bảng P.1a,b phần phụ lục. Kết quả tính toán chỉ số RCCI trên

cơ sở tích hợp 8 chỉ số biến đổi và biến động của nhiệt độ và lượng mưa được trình

bày ở bảng 3.6 và hình 3.9.

Trong trường hợp thập kỷ, chỉ số RCCI có giá trị từ 4 đến 20, phổ biến từ 12

đến 16, trung bình vùng khí hậu từ 6 đến 11 và trong trường hợp hai thập kỷ có giá

45

trị từ 4 đến 18, phổ biến trong khoảng từ 8 đến 11, trung bình vùng khí hậu từ 5-10.

Trên cùng một vùng khí hậu, mặc dù sự phân bố của RCCI chưa được thể

hiện rõ giữa vùng cao, thấp nhưng giá trị RCCI cao nhất gần gấp 2 lần giá trị thấp

nhất, nó cho thấy sự khác biệt rõ giữa điểm biến đổi mạnh mẽ hơn và điểm ít biến

đổi hơn. Nhìn chung, sự phân bố không gian của RCCI có xu hướng thấp hơn từ

vùng khí hậu B1 đến B4 và có xu hướng cao hơn từ N1 đến N3.

RCCI

Trạm

Vùng khí hậu

B1

B2

CCI Hai thập kỷ 5.8 3.9 6.1 4.6 5.5 5.4 4.9 3.6 5.8 3.6 3.8 3.4 3.0 3.6

Hai thập kỷ 11 8 18 10 14 14 10 6 17 9 8 11 11 10

Thập kỷ 14 13 20 13 15 18 11 12 19 15 11 17 11 13

B3

B4

N1

Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Mộc Châu Yên Châu Hà Giang Sa Pa Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên Láng Phù Liễn Hải Dương Hưng Yên Thái Bình Nam Định Ninh Bình Thanh Hóa Vinh Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết

4.8 5.0 5.5 2.9 1.8 2.8 3.9 3.6 2.9 3.1 2.8 5.6 4.1 3.9 5.5 4.0 1.9 3.8

10 10 14 8 7 7 7 8 6 7 5 10 9 7 13 9 7 7

15 16 16 14 13 14 9 10 8 9 10 14 12 14 16 16 7 15

46

Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả tính chỉ số RCCI và CCI cho 7 vùng khí hậu

N2

N3

Pleiku Buôn Ma Thuột Đà Lạt Sóc Trăng Cà Mau

4.4 5.2 1.9 4.0 4.4

12 9 8 10 12

15 12 15 15 14

Trường hợp hai thập kỷ

22

18

17

17

14

13

I

12

12

10

8

8

8

7

6

7

5

C C R ố s ỉ h C

2

h n ì

h n ì

ì r T

n ễ i

u a

h n ị

a P

n ơ S

g n a i

B

-3

h n i V

M

g n á L

u â h C

t ộ u h T

g n ă r T

a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

a

n ê y u g N

a L n ơ S

t ệ i V

B h n i

i á B n ê Y

à C

L ù h P

a ò H y u T

i a L

G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B4

N1

N2

N3

B3

Vùng khí hậu

Hình 3.9. Chỉ số biến đổi khí hậu RCCI theo các trạm

Giá trị RCCI trong trường hợp thập kỷ cao hơn trường hợp hai thập kỷ. Như

vậy, độ dài chuỗi khác nhau dẫn đến giá trị của chỉ số RCCI khác nhau, độ dài

chuỗi càng dài thì giá trị của chỉ số RCCI nhỏ hơn và ổn định hơn. Mặc dù chưa có

điều kiện tính toán trên chuỗi thời gian đủ dài (30 năm) nhưng phân bố không gian

của chỉ số RCCI trên các vùng khí hậu trong cả hai trường hợp xem xét tương đối

nhất quán; vùng khí hậu có chỉ số RCCI cao trong trường hợp thập kỷ cũng là vùng

có giá trị RCCI cao trong trường hợp hai thập kỷ.

Mặc dù chỉ số RCCI trung bình vùng khí hậu không lệch nhau đáng kể và nó

chưa phản ánh nổi bật về sự khác nhau của BĐKH giữa các vùng khí hậu, nhưng

nhìn chung đã thể hiện được sự khác biệt đáng kể như: Ở vùng khí hậu B1 và B2

chỉ số RCCI cao hơn đáng kể, và do đó mức độ biến đổi khí hậu ở vùng này sẽ

47

mạnh mẽ hơn so với các vùng khí hậu khác (Bảng 3.7, Hình 3.10).

Nhiệt độ

Lượng mưa

RCCI

P% (P_n)

T % (T_n)

P% (P_n)

Vùng T0c (T_n) khí hậu MJJASO NDJFMA MJJASO

NDJFMA

MJJASO

NDJFMA MJJASO

NDJFMA

Trường hợp thập kỷ

0,4 (2) 16,8 (1)

0,8 (4)

-14,7 (1)

-1,0 (0)

22,1 (1)

-9,0 (1)

-25,3 (2)

12

B1

0,3 (1) 28,0 (2)

0,7 (4)

-11,6 (1)

3,4 (0)

9,1 (0)

-7,8 (1)

-20,2 (1)

10

B2

0,1 (0) 16,4 (1)

0,5 (2)

-12,2 (1)

-5,4 (1)

14,3 (1)

-18,1 (2)

18,1 (1)

9

B3

0,2 (1) 13,8 (1)

0,3 (1)

-8,1 (0)

0,9 (0)

35,2 (2)

-2,6 (0)

-12,0 (1)

6

B4

0,2 (1)

8,8 (0)

0,3 (1)

-6,9 (0)

30,7 (4)

16,4 (1)

8,8 (1)

23,1 (1)

9

N1

0,3 (1) 16,9 (1)

0,5 (2)

-22,1 (2)

19,5 (2)

2,3 (0)

9,7 (1)

13,2 (1)

10

N2

0,4 (2) 10,6 (1)

0,5 (2)

5,6 (0)

19,6 (2)

17,3 (1)

7,6 (1)

10,2 (1)

10

N3

Trường hợp hai thập kỷ

0,4 (2) 20,7 (2)

0,5 (2)

14,3 (1)

-6,6 (1)

16,4 (1)

-3,8 (0)

-10,5 (1)

10

B1

0,3 (1) 15,0 (1)

0,4 (2)

18,4 (1)

-7,0 (1)

-14,0 (1)

3,3 (0)

17,8 (1)

8

B2

0,3 (1) 15,6 (1)

0,3 (1)

10,2 (1)

-13,6 (2)

8,0 (0)

-4,1 (0)

20,2 (1)

7

B3

0,3 (1) 10,5 (1)

0,2 (1)

-12,1 (1)

1,3 (0)

23,6 (1)

7,8 (1)

6,7 (0)

6

B4

0,2 (1)

5,9 (0)

0,2 (1)

11,0 (1)

18,7 (2)

24,1 (1)

1,3 (0)

12,8 (1)

7

N1

0,3 (1)

6,3 (0)

0,4 (2)

16,9 (1)

8,2 (1)

5,8 (0)

18,2 (2)

13,6 (1)

8

N2

0,3 (1)

9,8 (0)

0,4 (2)

12,0 (1)

8,8 (1)

7,4 (0)

18,7 (2)

12,8 (1)

8

N3

16

Hai thập kỷ

Thập kỷ

14

Bảng 3.7. Mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu

12

12

10

10

10

10

I

10

9

9

8

8

8

C C R

8

7

7

6

6

ô s ỉ h C

6

4

2

0

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

48

Hình 3.10. Chỉ số biến đổi khí hậu RCCI trung bình theo vùng khí hậu

3.1.3. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số CCI

Dựa trên giá trị tương ứng với 2 ngưỡng phân vị (95th và 5th) của nhiệt độ và

lượng mưa thời kỳ tham chiếu đã được đưa ra ở bảng P2a,b phần phụ lục, đánh giá

mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa cho trường hợp hai thập kỷ, với thời

đoạn tham chiếu 1961-1980 và tính toán số năm nóng, khô, ẩm cực đoan cho hai

thập kỷ gần đây 1981-2000.

Trong báo cáo này, kết quả tính số đợt nóng, khô, ẩm nhất trong mùa đông,

mùa hè và năm cho hai trường hợp xem xét được thống kê theo số liệu quan trắc

thực, do đó các chỉ số này được biểu lộ và dao động trong từ 0 đến 20 năm đối với

trường hợp hai thập kỷ.

Mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa được thể hiện thông qua số năm

nóng, khô và ướt trong thời đoạn tính toán so với thời đoạn tham chiếu của nó và

được tính toán cho 9 biến (9 chỉ thị ở bảng 2.2) trong 2 mùa và năm. 9 chỉ thị này

được coi là 9 chỉ số thành phần của chỉ số CCI và giá trị của nó lớn biểu thị mức độ

BĐKH mạnh mẽ hơn. Các kết quả tính toán 9 chỉ số thành phần theo các chỉ thị của

nhiệt độ và lượng mưa được thể hiện ở bảng P.2c phần phụ lục và hình 3.11a,b;

3.12a,b; 3.13a,b và được tổng hợp ở bảng 3.6 cùng với chỉ số RCCI.

3.1.3.1. Nhóm chỉ thị trong nhiệt độ nóng nhất năm và theo mùa

Mức độ biến đổi khí hậu dựa theo số năm nóng nhất hoặc có thể gọi chỉ số

BĐKH nóng cực đoan (Ihot) của nhiệt độ trong hai mùa và năm được thể hiện thông

qua số năm nóng nhất của thời đoạn gần đây 1981-2000 có nhiệt độ trung bình mùa, năm lớn hơn ngưỡng nhiệt độ tương ứng với phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu

1961-1980. Kết quả tính toán được thể hiện ở hình 3.11a,b.

Trong hai thập kỷ 1981-2000, số năm nóng nhất từ 0 đến 14 năm; phổ biến

từ 4 đến 7 năm của nhiệt độ trung bình mùa hè, từ 2 đến 5 năm của nhiệt độ trung

bình mùa đông và từ 3 đến 6 năm của nhiệt độ năm.

Nếu so sánh giữa mức độ biến đổi (T) và Ihot thì phân bố theo không gian

của chỉ số Ihot trên 7 vùng khí hậu tương đối phù hợp với T, nhưng có sự khác biệt

khá rõ trong hai mùa: đối với T, mức độ biến đổi trong mùa đông cao hơn trong

mùa hè nhưng chỉ số Ihot ngược lại trong mùa hè lại cao hơn trong mùa đông. Điều

49

này cho thấy, những năm nóng nhất của thời đoạn tính toán trong mùa đông có

nhiệt độ cao hơn nhiều và mùa hè nhiệt độ cao hơn vừa phải so với giá trị nhiệt độ tương ứng phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu.

Nhìn chung, sự phân bố không gian của Ihot trên 7 vùng khí hậu có tần số cao

JJA

DJF

Năm

20 18

16 14

12

t o h _ I

10 8

6 4

2 0

ì r T

h n ì B

h n i V

u a M

u â h C

g n á L

a P a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

a L n ơ S

n ê y u g N

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

n ơ S g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

N1

N2

N3

B4

Vùng khí hậu

hơn ở vùng B1, B2, B4 và nhỏ hơn đáng kể vùng B3, N2 và N1 (Hình 3.11a,b ).

12

JJA

DJF

Năm

10

8

6

t o h _ I

4

2

0

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

Hình 3.11a. Số năm nóng nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980

50

Hình 3.11b. Số năm nóng nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980

3.1.3.2. Nhóm chỉ thị trong lượng mưa năm và mùa

Cũng như chỉ số biến đổi của nhiệt độ (Ihot), mức độ biến đổi của nhóm các , Idry) chỉ thị dựa vào tổng lượng mưa hay chỉ số biến đổi ẩm và khô cực đoan (Iwet

được xác định dựa trên lượng mưa trong mùa hè, mùa đông và năm. Số năm khô và

ẩm nhất được tính toán cho thời đoạn hai thập kỷ 1981-2000 với thời kỳ tham chiếu

1961-1980. Kết quả tính toán được thể hiện ở hình 3.12a,b và 3.13a,b.

1) Khô nhất (chỉ số Idry) Số năm khô nhất từ 0 đến 7 năm và phổ biến từ 1 đến 3 năm.

Nhìn chung, số năm khô nhất trong mùa hè cao hơn đáng kể so với mùa đông

và số năm khô nhất tính theo lượng mưa năm gần bằng với số năm khô nhất của

mùa hè. Ở các vùng khí hậu phía Bắc số năm khô nhất xuất hiện ở đa số các trạm,

nhưng ở các vùng khí hậu phía Nam xuất hiện không đáng kể.

Như vậy, diễn biến theo không gian của Idry tương đối phù hợp với xu thế

giảm lượng mưa ở phía Bắc và tăng lượng mưa ở phía Nam. Trên 4 vùng khí hậu ở

phía Bắc, chỉ số Idry lệch nhau không nhiều, ở vùng khí hậu B3 nó cao hơn đáng kể

JJA

DJF

Năm

y r d _ I

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

ì r T

h n ì B

h n i V

u a M

u â h C

g n á L

a P a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

n ê y u g N

a L n ơ S

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

n ơ S g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

và ở vùng B4 thấp hơn chút ít so với các vùng còn lại (Hình 3.12a,b,c).

51

Hình 3.12a. Số năm khô nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa tại phân vị 5th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980

6

JJA

DJF

Năm

5

4

3

y r d _ I

2

1

0

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

Hình 3.12b. Số năm khô nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 5th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980

2) Ẩm cực đoan (Iwet)

Số năm ẩm cực đoan (Iwet) có tần số từ 0 đến 7 năm. Ngược lại với chỉ số Idry,

số năm ẩm nhất ở các vùng khí hậu phía Nam cao hơn ở các vùng khí hậu phía Bắc

10

JJA

DJF

Năm

9

8

7

6

5

t e w _ I

4

3

2

1

0

ì r T

h n ì B

h n i V

u a M

u â h C

g n á L

a P a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

n ê y u g N

a L n ơ S

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

n ơ S g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

và ở vùng khí hậu N1 có tần số cao hơn đáng kể trong 3 vùng khí hậu ở phía Nam.

52

Hình 3.13a. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980

Về cơ bản, diễn biến theo không gian trên các vùng khí hậu của chỉ số ẩm

cực đoan (Iwet) cũng tương đồng với xu thế giảm lượng mưa ở các vùng khí hậu

6

JJA

DJF

Năm

5

4

3

t e w _ I

2

1

0

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

phía Bắc và tăng lượng mưa ở các vùng khí hậu phía Nam.

Hình 3.13b. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980

3.1.3.3. Tích hợp các chỉ số thành phần thành chỉ số CCI

Kết quả tổng hợp 9 chỉ số thành phần của các chỉ thị của nhiệt độ, lượng mưa

thành chỉ số CCI được tổng quát hoá ở bảng 3.6 và trình bày chi tiết ở bảng P2c

phần phụ lục và hình 3.14a,b.

Trong hai thập kỷ 1981-2000 và thời kỳ tham chiếu 1961-2000, chỉ số CCI

dao động từ 1,0 đến 6,1 và phổ biến từ 3 đến 5.

Dễ dàng nhận thấy diễn biến theo không gian của chỉ số CCI trên 7 vùng khí

hậu có dạng parabol, phần lõm là vùng khí hậu B4 và N1 và cao nhất là vùng khí

hậu B1, B2, N2 và các vùng N1, N3 gần bằng nhau.

Chỉ số CCI trung bình được tính dựa trên 2 phân vị nhiệt độ và lượng mưa

trung bình vùng khí hậu thời kỳ 1961-1980 trên 7 vùng khí hậu lệch nhau không

nhiều, nó cũng như chỉ số RCCI chưa phản ánh nổi bật về sự khác nhau của BĐKH

53

giữa các vùng khí hậu.

10

9

8

7

6.1

I

5.8

5.6

5.5

5.5

6

5.2

5

3.9

3.8

C C ố s ỉ h C

4

2.8

3

1.9

1.9

1.8

2

1

0

ì r T

u a

a P

n ơ S

h n ì B

h n i V

M

g n á L

u â h C

a S

u k i e l P

g n ơ ư D

ồ H n ì S

t ạ L à Đ

t ộ u h T a

n ê y u g N

a L n ơ S

t ệ i V

i á B n ê Y

à C

n ễ i L ù h P

a ò H y u T

i a L

g n a i G à H

n ê Y h n ĩ V

i á h T

g n ạ L

i ớ H g n ồ Đ

h n ì B h n i N

u â h C n ê Y

g n ằ B o a C

h n ị Đ m a N

o á i G n ầ u T

n ê Y g n ư H

g n ă r T c ó S

n ơ h N y u Q

t ế i h T n a h P

u â h C c ộ M

g n a r T a h N

i ả H

a ó H h n a h T

a ó H n ê y u T

g n a u Q c ắ B

ê h K g n ơ ư H

i á h T

g n a u Q n ê y u T

M n ô u B

B1

B2

N1

N3

B3

N2

B4

Vùng khí hậu

Hình 3.14a. Chỉ số CCI của thời đoạn 1981-2000 được tính toán dựa trên thời

7

6

đoạn tham chiếu 1961-1980

4.6

5

4.3

4.3

I

4.0

4.0

3.9

4

3.4

3

C C ố s ỉ h C

2

1

0

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

Hình 3.14b. Chỉ số CCI trung bình theo vùng khí hậu của thời đoạn 1981-

2000 được tính toán dựa trên thời đoạn 1961-1980

3.1.4. Đánh giá mức độ phù hợp của 2 chỉ số CCI và RCCI

Như trên đã phân tích, về cơ bản, phân bố không gian của các chỉ số thành

54

phần của 2 chỉ số RCCI và CCI trên các vùng khí hậu tương đối phù phù hợp với xu

thế tăng, giảm nhiệt độ và lượng mưa. Để làm rõ hơn điều này, tác giả tiến hành

kiểm nghiệm mức độ phù hợp của 8 biến trước và sau khi chuyển đổi của chỉ số

RCCI và khảo sát các mối quan hệ giữa chỉ số RCCI và CCI cũng như đáng giá vai

trò đóng góp của mỗi chỉ số thành phần vào độ lớn của hai chỉ số này.

Kết quả khảo sát được thể hiện ở bảng 3.8, 3.9, 3.10, 3.11 và hình 3.5.

1) Về chỉ số RCCI

Hệ số tương quan Spearman giữa 8 biến về mức độ biến đổi của nhiệt độ,

lượng mưa T, T, P, P và 8 chỉ số thành phần T-n, T-n, P-n, P-n của

chỉ số RCCI khá cao từ 0,85 đến 0,97. Điều này cho thấy sự phù hợp về định lượng

của việc gán 8 biến biểu thị mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa vào 8 chỉ số

BĐKH thành phần của nó (Bảng 3.8).

Sự đóng góp của 8 chỉ số thành phần đến độ lớn của chỉ số RCCI có sự khác

biệt đáng kể theo từng vùng khí hậu. Nhìn chung, ở các vùng khí hậu phía Bắc vai

trò của các chỉ số T-n, T-n và P-n chiếm ưu thế hơn; trong cả hai trường hợp

xét thập kỷ và hai thập kỷ phổ biến từ 10% đến 18%, cao nhất 27,6%, trong khi 5

chỉ số còn lại chiếm thấp hơn phổ biến từ 3% đến 8% cho cả hai trường hợp. Ở các

vùng khí hậu phía Nam, các chỉ số T-n, P-n, P-n chiếm tỉ lệ cao so với các chỉ

số còn lại (phần bôi đậm ở bảng 3.9).

Nhìn chung, vai trò đóng góp của 8 chỉ số thành phần đến độ lớn của chỉ số

RCCI tương đối ngang nhau. Tuy nhiên, ở các vùng khí hậu phía Bắc, các chỉ số

liên quan đến nhiệt độ và biến động lượng mưa cao hơn đáng kể so với các vùng khí

hậu phía Nam, ở các vùng khí hậu phía Nam chỉ số biến đổi lượng mưa (P-n) cao

hơn ở các vùng khí hậu phía Bắc.

Bảng 3.8. Mối quan hệ giữa 8 chỉ số thành phần và 8 biến biểu thị mức độ biến đổi

8 biến chỉ thị và 8 chỉ số thành của nó

Yếu tố

Ký hiệu

Mùa

Hệ số tương quan (r)

Kiểm nghiệm (n=37; =5%) T (t=2,0)

Trường hợp thập kỷ

MJJASO

Nhiệt độ

0,87

10,6

T

55

của nhiệt độ và lượng mưa mùa và năm của chỉ số RCCI

NDJFMA

MJJASO

Lượng mưa

NDJFMA

25,7 18,4 16,5 21,1 22,0 23,7 22,1

T T T P P P P

MJJASO

Nhiệt độ

NDJFMA

MJJASO

Lượng mưa

NDJFMA

0,97 0,95 0,94 0,96 0,96 0,97 0,97 Trường hợp hai thập kỷ 0,87 0,96 0,88 0,92 0,93 0,95 0,96 0,97

10,5 20,0 11,2 14,5 15,2 17,7 20,3 25,9

T T T T P P P P

Bảng 3.9. Tỉ lệ đóng góp của 8 chỉ số thành phần đến chỉ số RCCI (%)

MJJASO

NDJFMA

MJJASO

NDJFMA

Nhiệt độ Lượng mưa

36,4 40,0 22,2 16,7 11,1 20,0 20,0 23,8

9,1 10,0 11,1 0,0 0,0 20,0 0,0 7,2

9,1 20,0 11,1 16,7 0,0 10,0 10,0 11,0

9,1 10,0 0,0 16,7 11,1 10,0 10,0 9,6

9,1 0,0 11,1 33,3 11,1 0,0 10,0 10,7

9,1 10,0 22,2 0,0 11,1 10,0 10,0 10,3

18,2 10,0 11,1 16,7 11,1 10,0 0,0 11,0

Vùng khí hậu T-n T-n T-n T-n P-n P-n P-n P-n

B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3 Việt Nam

11,1 12,5 0,0 20,0 16,7 14,3 12,5 12,4

22,2 25,0 16,7 0,0 16,7 14,3 25,0 17,1

22,2 12,5 16,7 20,0 0,0 0,0 0,0 10,2

11,1 12,5 16,7 20,0 0,0 14,3 12,5 12,4

11,1 12,5 0,0 20,0 16,7 0,0 0,0 8,6

0,0 0,0 0,0 20,0 0,0 28,6 25,0 10,5

11,1 12,5 16,7 0,0 16,7 14,3 12,5 12,0

56

Trường hợp xét thập kỷ 0,0 0,0 11,1 0,0 44,4 20,0 40,0 16,5 Trường hợp xét hai thập kỷ 11,1 12,5 33,3 0,0 33,3 14,3 12,5 16,7 B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3 Việt Nam

2) Về chỉ số CCI

Như trên đã trình bày về sự khác nhau của 2 phương pháp tính chỉ số RCCI

và CCI, mặt khác chỉ thị mùa của nó cũng khác nhau. Tuy nhiên, trong quá trình

tính toán và đánh giá về chỉ số CCI nhận thấy: sự phân bố không gian của các chỉ số

thành phần CCI tương đối phù hợp với xu thế tăng/giảm của nhiệt độ và lượng mưa

trên 7 vùng khí hậu. Do đó, luận văn tiến hành khảo sát mối quan hệ giữa các chỉ số

thành phần CCI biểu thị biến đổi cực đoan của thời kỳ lựa chọn tính toán với phần

biến đổi trung bình theo mùa/năm của nó nhằm làm rõ hơn về mối quan hệ này. Kết

quả được trình bày ở bảng 3.10.

Các cặp giữa chỉ số Ihot, Idry và Iwet và các chỉ thị biểu thị mức độ biến đổi

trung bình T và P có tương quan với nhau. Điều này được thể hiện thông qua hệ

số tương quan Spearman: giữa Ihot và T có hệ số tương quan từ 0,56-0,77; giữa I-dry

và P, hệ số tương quan từ -0,34 đến -0,65; giữa I-wet và P, hệ số tương quan từ

0,59 đến 0,71. Điều này cho thấy, các chỉ số thành phần của CCI có quan hệ khá

chặt chẽ với biến đổi trung bình của nó, hay nói cách khác, phần biến đổi cực đoan

của chuỗi có quan hệ khá tốt với biến đổi trung bình của nó (Bảng 3.10). Một lần

nữa cho thấy sự phù hợp giữa diễn biến không gian của các chỉ số thành phần CCI

và diễn biến của các xu thế giảm, tăng lượng mưa trên 7 vùng khí hậu. Ở đây luận

văn không thể hiện mức độ thay đổi của nhiệt độ và lượng mưa trong mùa hè (JJA)

và mùa đông (DJF), nhưng nhìn chung sự phân bố không gian của nó tương đồng

với MJJASO và NDJFMA (Bảng P.2d, phần phụ lục).

Bảng 3.11 cho thấy sự đóng góp của 3 chỉ số thành phần Ihot, Idry và Iwet đối

với chỉ số tích hợp CCI. Sự đóng góp của chỉ số Ihot trong mùa hè và năm đối với

các giá trị của chỉ số CCI biểu hiện khá rõ trên cả 7 vùng khí hậu, chiếm tỷ lệ phổ

biến lớn hơn 15% (13,0-37,0). Ở các vùng khí hậu phía Bắc mức độ đóng góp của

hai chỉ số Ihot và Idry thể hiện khá rõ, trong khi đó ở vùng khí hậu phía Nam vai trò

của hai chỉ số Ihot và Iwet nổi bật hơn (thể hiện phần bôi đen trong bảng 3.11).

Mặc dù được tính theo hai phương pháp khác nhau, nhưng về cơ bản cả hai

chỉ số này đều phản ánh được mức độ BĐKH trên các vùng khí hậu gần tương tự

57

nhau. Điều này được thể hiện qua sự phân bố về không gian của CCI, RCCI và hệ

số tương quan giữa của hai chỉ số này (r=0.65 với t=5% =2.0, hai hệ số tương quan

này có ý nghĩa thống kê (Hình 3.15).

Ihot

Idry

Iwet

r

r

r

Chênh lệch trung bình (mùa/năm)

Chênh lệch trung bình (mùa/năm)

Kiểm nghiệm (T) 7,24 4,02 7,24

0,77 0,56 0,77

Kiểm nghiệm (T) -4,00 -2,15 -5,10

0,71 0,59 0,66

Kiểm nghiệm (T) 6,10 4,43 8,21

-0,55 -0,34 -0,65

T (JJA) T (DJF) T (Năm)

P (JJA) P (DJF) P (Năm)

Bảng 3.10. Hệ số tương quan giữa chỉ số thành phần của CCI và 4 biến biểu thị mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa trung bình (n=37; =5%; t=2,0)

Iwet DJF 3,7 8,3 4,3 5,0 8,7 4,0 4,2 5,5

Ihot DJF 11,1 8,3 8,7 10,0 17,4 24,0 25,0 14,9

Năm 25,9 25,0 17,4 25,0 17,4 20,0 25,0 22,2

JJA 0 4,2 4,3 0,0 13,0 12,0 12,5 6,6

Năm 3,7 8,3 4,3 10,0 21,7 16,0 8,3 10,4

JJA 7,4 12,5 17,4 10,0 4,0 0 4,0 8,0

Idry DJF Năm 7,4 3,7 8,3 0 13,0 13,0 0 5,0 0 4,0 0 8,0 0 4,2 4,1 5,5

JJA 37,0 25,0 17,4 35,0 13,0 16,0 16,7 22,9

Vùng khí hậu B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3 TB

y = 0.2886x + 1.296 R2 = 0.5195

7

6

5

I

4

3

C C ố s ỉ h C

2

1

0

0

3

6

9

12

15

18

21

Chỉ số RCCI

Bảng 3.11. Tỉ lệ đóng góp của 9 chỉ số thành phần đến chỉ số CCI (%)

58

Hình 3.15. Mối quan hệ giữa chỉ số CCI và RCCI (n=37, T=5,01, t=5% =2.0)

Từ những kết quả đánh giá về mức độ biến đổi khí hậu dựa vào hai chỉ số

biến đổi khí hậu CCI và RCCI, có nêu lên một số nhận xét như sau:

1) Các giá trị của chỉ số CCI và RCCI phụ thuộc vào việc lựa chọn thời đoạn tính

toán; các giá trị của chỉ số RCCI trong thập kỷ cao hơn hai thập kỷ;

2) Kết quả tính toán về mức độ biến đổi của 2 yếu tố khí hậu cơ bản (nhiệt độ và

lượng mưa) với 8 biến hợp phần của RCCI phù hợp với những kết quả của các

công trình nghiên cứu ở Việt Nam;

3) Các kết quả về phân bố không gian của các chỉ số thành phần của 2 chỉ số RCCI

và CCI phù hợp với xu thế tăng/giảm nhiệt độ, lượng mưa trên 7 vùng khí hậu;

4) Kết quả tính toán chỉ số CCI và RCCI theo các trạm cho thấy: trên mỗi vùng khí

hậu, nó phản ảnh được sự khác biệt về BĐKH giữa các điểm trạm;

5) Mặc dù RCCI và CCI trung bình theo vùng khí hậu chênh lệch giữa 7 vùng khí

hậu khác nhau không nhiều, nhưng chúng cũng đã phản ánh được sự khác nhau

đáng kể giữa các vùng: ví dụ, chỉ số RCCI và CCI có giá trị cao hơn ở các vùng

B1, B2 tiếp theo là N2, N3 và thấp hơn ở vùng B4.

3.2. Ước lượng biến đổi khí hậu trong tương lai dựa trên chỉ số CCI

Chỉ số RCCI phụ thuộc vào việc lựa chọn ngưỡng (n); sự biến đổi trung bình

và biến động về nhiệt độ và lượng mưa (T, σT và P, σP) của thời đoạn trong

tương lai so với thời kỳ tham chiếu (thời kỳ nền) có thể khác so với ngưỡng đưa ra

ở bảng 3.5. Việc lựa chọn chỉ số này để biểu diễn BĐKH trong tương lai thì ngưỡng

(n) cần phải được xác định lại, trong khi phương pháp tính chỉ CCI đơn giản, khách

quan và dễ tính hơn so với RCCI, mặt khác do khuôn khổ luận văn nên tác giả lựa

chọn một chỉ số CCI để áp dụng trong tương lai ở Việt Nam.

Số liệu nhiệt độ và lượng mưa trong tương lai của luận văn được kế thừa từ

kết quả mô phỏng khí hậu theo kịch bản phát thải B2 của mô hình PRESIS là bộ số

liệu đã được nội suy và chiết xuất dựa theo kinh vĩ độ của 310 trạm khí tượng, thủy

văn trên 7 vùng khí hậu, định dạng files Excel. Báo cáo này đã sử dụng bộ số liệu

này trong tính toán chỉ số CCI cho thời kỳ tương lai (2040-2070 và 2071-2010) và

59

thời kỳ tham chiếu 1961-1990.

Kết quả tính toán 9 chỉ số thành phần của CCI có thể được giả định từ 0 đến

19, biểu thị cho các năm cực đoan nhất của thời kỳ tương lai theo nguyên tắc "1

trong 20 năm" được thể hiện ở bảng 3.12 và hình 3.15.

3.2.1. Nhóm chỉ thị sự kiện nóng nhất năm và theo mùa

Từ số liệu mô phỏng của mô hình PRECIS theo kịch bản phát thải trung bình

nhận thấy:

+ Nhiệt độ trung bình thời kỳ 2041-2070 tăng lên so với thời kỳ 1961-1990 từ 0,7 đến 1,20C trong mùa hè, từ 1,0- 1,80C trong mùa đông và từ 1,1-1,50C trong

nhiệt độ trung bình năm;

+ Nhiệt độ trung bình thời kỳ 2071-2100 tăng lên so với thời kỳ 1961-1990 từ 1,3 đến 2,40C trong mùa hè, từ 2,0 đến 3,30C trong mùa đông và từ 2,0 đến 2,90C

trong nhiệt độ trung bình năm;

+ Mức tăng của nhiệt độ trung bình trong mùa hè, mùa đông và cả năm giữa

thời kỳ tương lai và thời kỳ nền nhỏ dần từ Bắc xuống Nam gần giống như phân bố

của chỉ số Ihot trên các vùng khí hậu.

Từ bảng 3.12 và hình 3.16 nhận thấy:

+ Số năm nóng nhất (Ihot) ở vùng khí hậu phía Bắc cao hơn ở các vùng khí

hậu phía Nam và trong mùa hè cao hơn trong mùa đông;

+ Nếu tính trung bình theo các vùng khí hậu những năm nóng nhất trong mùa

hè thời kỳ 2041-2070 có tần số từ 9 đến 11 năm, trong mùa lạnh từ 7 đến 9 năm và

theo nhiệt độ trung bình năm, từ 9 đến 10 năm;

+ Những năm nóng nhất cho thời kỳ 2071-2100 có số lần cao hơn thời kỳ

2041-2070 từ 5 đến 8 năm. Trong mùa đông, những điểm nóng xuất hiện ở vùng

khí hậu B1 khu vực lân cận Điện Biên và Sơn La, phía Bắc N3 và vùng B4 từ Bắc

Hà Tỉnh trở vào đến khu vực phía Bắc đèo Hải Vân. Trong mùa hè, những điểm

nóng xuất hiện ở vùng B1, B4 gần tương tự như mùa đông, phía Bắc vùng B2, vùng

N3 khu vực miền đông Nam Bộ và vùng N2 khu vực Buôn Ma Thuột;

+ Nhìn chung, ở những vùng khí hậu mà mức tăng nhiệt độ trong tương lai

60

càng cao hơn cũng sẽ là những vùng khí hậu có số năm nóng nhất cao (Hình 3.16).

Bảng 3.12. Số năm nóng nhất và chênh lệch nhiệt độ trong tương lai so với thời kỳ tham chiếu 1961-1990

I_hot

Vùng khí hậu JJA DJF Chệnh lệch nhiệt độ trung bình (oC) Năm DJF JJA

11 10 10 11 10 9 11

0,7 0,7 0,8 1,2 1,0 1,0 1,1

1,4 1,5 1,4 1,8 1,1 1,2 1,1

1,1 1,2 1,3 1,5 1,1 1,1 1,1

B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3

19 18 18 18 18 17 18

15 14 13 15 13 12 13

1,3 1,4 1,6 2,4 2,1 2,0 2,2

2,7 3,0 2,8 3,3 2,3 2,2 2,0

2,3 2,4 2,6 2,9 2,2 2,0 2,1

a) Ihot (DJF)

d) T (DJF)

(0C)

61

B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3 Năm Thời đoạn 2041-2070 10 9 10 8 10 7 10 9 9 7 9 6 10 8 Thời đoạn 2071-2100 17 17 18 18 17 17 17

e) T (JJA)

b) Ihot (JJA)

(0C)

f) T (Năm)

c) Ihot (Năm)

(0C)

Hình 3.16. Chỉ số Ihot, (a,b,c) và chênh lệch nhiệt độ (d,e,f) thời kỳ tương lai 2071- 2100 so với thời kỳ tham chiếu 1961-1990

62

3.2.2. Nhóm chỉ thị về lượng mưa năm và mùa

Kết quả tính toán chênh lệch lượng mưa giữa thời kỳ tương lai và thời kỳ nền

và các chỉ số thành phần CCI liên quan đến các chỉ thị về lượng mưa từ phỏng đoán

của mô hình khí hậu khu vực PRECIS dựa trên kịch bản phát thải B2 được thể hiện

ở bảng 3.13 và hình 3.17.

Theo kịch bản phát thải trung bình (B2), lượng mưa trung bình thời kỳ 2071-

2100 so với thời kỳ 1961-1990 có thể tăng phổ biến từ 1,7% đến 10,8% trong mùa

hè và từ 0,4% đến 6,8% trong lượng mưa năm, giảm từ 7,8% đến 11,9% trong mùa

đông (vùng khí hậu từ N1 đến N3). Ở phía Bắc lượng mưa tăng cao hơn so với phía

Nam trong mùa hè và năm (Bảng 3.13).

1) Chỉ số Idry (số năm khô nhất)

Theo phỏng đoán lượng mưa của mô hình FRECIS dựa trên kịch bản phát

thải trung bình nhận thấy: Số năm khô nhất trong mùa hè và cả năm không cao, chỉ

khoảng 0 đến 4 năm. Số năm khô nhất sẽ cao nổi bật trong mùa đông có tần số dao

động khoảng từ 0 đến 16 năm.

Mặc dù ở cuối thế kỷ này, số năm khô nhất được dự đoán trong mùa hè và

năm không nhiều, nhưng qua hình 3.17(b,c) có thể dễ dàng nhận thấy một số điểm

khô khắc nghiệt hơn như vùng khí hậu phía Nam từ N1 đến N3.

Ngược lại với mùa hè, dấu hiệu giảm lượng mưa thể hiện khá rõ trong mùa

đông ở các vùng khí hậu phía Nam và tăng nhẹ ở các vùng khí hậu phía Bắc. Số

năm khô nhất trong mùa đông được dự đoán có xu thế tăng dần từ Bắc xuống Nam,

cụ thể là: Ở các vùng khí hậu phía Bắc có tần số phổ biến từ 3 đến 5 năm, trong khi

đó ở các vùng khí hậu phía Nam cao phổ biến từ 9 đến 15 năm và khô khắc nhiệt

nhất sẽ xảy ra ở vùng khí hậu Tây Nguyên.

Như vậy, phân bố không gian của chỉ số Idry trên 7 vùng khí hậu cho thấy:

Trong tương lai nguy cơ xảy ra các đợt hạn hán với tần số nhiều hơn trong mùa

đông và sẽ khắc nghiệt hơn ở các vùng khí hậu phía Nam, và sẽ khắc nghiệt nhất ở

63

vùng khí hậu Tây Nguyên.

Nhìn chung, những vùng khí hậu được dự đoán có mức tăng lượng mưa cao

hơn cũng sẽ là vùng khí hậu có số năm khô nhất ít hơn và ngược lại, ở vùng khí hậu

dự đoán có mức giảm lượng mưa cao cũng sẽ là vùng khí hậu có số năm khô nhất

nhiều hơn (Hình 3.17).

2) Chỉ số Iwet (số năm ẩm nhất)

Số năm ẩm nhất được dự đoán trong mùa đông và năm cho thời kỳ 2041-

2070 là không đáng kể và không quá 3 năm. Trong thời kỳ 2071-2100 số năm ẩm

nhất được dự đoán sẽ gần gấp đôi so với thời kỳ 2041-2070. Ngược lại với số năm

khô nhất, số năm ẩm nhất trong mùa hè và cả năm sẽ cao hơn trong mùa đông, ở các

vùng khí hậu phía Bắc cao hơn phía Nam và cao hơn đáng kể ở vùng khí hậu B4

(Bảng 3.13, Hình 3.17).

Kết quả dự đoán của mô hình cho thấy:

+ Nhìn chung lượng mưa trong mùa hè và năm tăng trên tất cả 7 vùng khí

hậu Việt Nam; ở vùng khí hậu phía Bắc phổ biến từ 8 đến 11% và vùng khí hậu

phía Nam phổ biến từ 3 đến 6%;

+ Ở các vùng khí hậu B2, B3, B4 và N3 lượng mưa tăng nhiều hơn và tăng

vừa phải ở vùng khí hậu B1, N1 và tăng ít nhất vùng khí hậu N2 (Hình 3.17g,h).

Kết quả tính toán số năm ẩm nhất cũng phù hợp với diễn biến tăng lượng

mưa trên 7 vùng khí hậu. Dựa vào diễn biến không gian của số năm ẩm nhất được

thể hiện ở các hình 3.17 (d,e,f) có thể nhận thấy: những năm ẩm nhất cho các vùng

như ở phía Tây Nam vùng B1, phía Bắc vùng B2 (trung tâm mưa Bắc Quang), ở

vùng B4 (khoảng từ Hà Tỉnh đến Đèo Hải Vân), miền đông Nam Bộ N3 (khu vực

lân cận tỉnh Tây Ninh) và ở phần phía Nam của vùng N3 sẽ tương đối ổn định trong

mùa đông và mùa hè. Một số vùng có tần số ít hơn như ở dọc dãy Hoàng Liên Sơn,

vùng khí hậu N1 và ít hơn cả là vùng N2.

Như vậy, dựa vào chỉ số CCI và những phỏng đoán của mô hình, trong tương

lai ở vùng khí hậu N1, N2 và N3 nguy cơ hạn hán có thể sẽ xảy ra với tần số nhiều

hơn. Ngược lại ở các vùng khí hậu phía Bắc có tần số ẩm nhiều hơn, có thể xảy ra

những đợt mưa lớn gây lũ lụt với tần số thường xuyên hơn, một số điểm ẩm nổi trội

64

hơn như phía Nam vùng B1, trung tâm mưa Bắc Quang (B1), Kỳ Anh (B4).

Vùng KH

JJA

I_dry DJF

Năm

JJA

I_wet DJF

Chện lệch lượng mưa (%) Năm

DJF

JJA

Năm

Thời kỳ 2041-2070 so với thời kỳ 1961-1990

0 1 1 1 1 2 1

1 1 1 3 6 7 6

1 1 1 1 1 2 1

5 6 6 7 4 2 5

1 1 2 2 1 0 1

4 3 3 3 2 1 2

4,3 4,9 5,0 4,0 2,0 0,3 1,7

2,6 1,8 1,5 1,2 -3,6 -7,4 -5,8

2,7 3,0 3,3 3,5 2,6 0,2 2,3

B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3

Thời kỳ 2071-2100 so với thời kỳ 1961-1990

0 1 1 1 2 3 2

1 2 2 6 11 14 12

1 1 1 1 2 3 2

10 11 10 12 7 3 8

1 2 3 3 1 0 1

6 5 6 5 3 2 4

9,2 10,4 10,8 8,5 5,3 1,7 4,6

5,8 3,9 3,2 2,5 -7,8 -11,9 -9,8

5,2 5,8 6,3 6,8 4,9 0,4 4,4

B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3

a) Idry (DJF)

d) Iwet (DJF)

65

Bảng 3.13. Số năm ẩm, khô nhất và theo mùa và chênh lệch lượng mưa trong tương lai so với thời kỳ tham chiếu 1961-1990

b) Idry (JJA)

e) Iwet (JJA)

f) Chỉ số Iwet (Năm)

c) Chỉ số Idry (Năm)

66

g) P (DJF)

h) P (JJA)

(%)

(%)

Hình 3.17. Chỉ số Idry (a, b, c); chỉ số Iwet (d,e, f) và chênh lệch lượng mưa (g,h) thời kỳ 2071-2100 so với thời kỳ tham chiếu 1961-1990

3.2.3. Chỉ số CCI trong tương lai

Kết quả tính toán chỉ số CCI trong tương lai (2 thời kỳ 2041-2070 và 2071-

2100) theo kịch bản phát thải trung bình được thể hiện ở các hình 3.18 và 3.19.dựa

trên cơ sở tích hợp các kết quả tính toán 9 chỉ số thành phần của nhiệt độ và lượng

mưa theo mùa, năm trong tương lai.

Theo kịch bản phát thải trung bình, ở Việt Nam, chỉ số CCI có giá trị từ 5

đến 8 vào giữa thế kỷ 21 (1941-2070) và từ 10,4 đến 13,4 vào cuối thế kỷ 21 (2071-

2100). Các kết quả phân tích ở trên cho thấy cả 9 chỉ số thành phần (số năm các sự

kiện nóng, ẩm) cao ở vùng khí hậu phía Bắc và giảm dần ở các vùng khí hậu phía

nam, ngoại trừ sự kiên khô cực đoan có xu thế ngược lại, do đó nhìn chung các giá

trị của CCI trên 7 vùng khí hậu cao hơn ở phía Bắc và thấp hơn ở các vùng khí hậu

phía Nam.

Theo số liệu được phỏng đoán bằng mô hình PRECIS dễ dàng nhận thấy

67

những vùng khí hậu với các giá trị CCI cao có thể có những phản ứng mạnh mẽ hơn

về biến đổi khí hậu so với các vùng khác, ví dụ như vùng B4 và N3 là những vùng

có giá trị CCI cao nhất. Đặc biệt, các điểm BĐKH mạnh mẽ hơn như khu vực Điện

Biên, phía Bắc vùng B2, B3, khoảng từ Hà Tỉnh đến đèo Hải Vân của vùng khí hậu

B4, khu vực lân cận Thành Phố Hồ Chí Minh và miền đông Nam Bộ (lân cận Tây

Ninh) sẽ là những vùng - điểm nóng về biến đổi khí hậu (climate change hotspot).

3.2.4. Vai trò của các chỉ số hợp phần đối với chỉ số CCI tích hợp

Để đề xuất các chiến lược và biện pháp ứng phó phù hợp và có hiệu quả rất

cần đánh giá vai trò và mức độ đóng góp của sự kiện cực đoan được thể hiện thông

qua 3 chỉ thị: khô nhất (Idry), ẩm nhất (Iwet) và nóng nhất (Ihot) trong 2 mùa (JJA,

DJF) và năm ở 7 vùng khí hậu. Mức độ đóng góp của 9 chỉ số thành phần đến độ

lớn của chỉ số CCI được thể hiện thông qua tỉ lệ phần trăm của 9 chỉ số này so với

tổng số của nó (100%). Các kết quả tính toán cụ thể về tỷ lệ đóng góp của 3 chỉ thị

này trong 2 mùa và cả năm được trình bày ở bảng 3.14, nhận thấy:

+ Trên cả 7 vùng khí hậu chỉ số nóng nhất (Ihot) đóng vai trò quan trọng nhất,

chỉ số ẩm nhất (Iwet) đứng vị trí thứ hai và chỉ số khô nhất Idry đứng vị trí thứ 3 đối

với mức độ của biến đổi khí hậu.

+ Giá trị của chỉ số Ihot trong mùa hè (từ tháng 6 đến tháng 8) chiếm tỷ lệ cao

hơn so với mùa đông và cả năm. Do đó nó nên được xem như là hợp phần quan

trọng nhất trong đánh giá mức độ biến đổi cho cả 7 vùng khí hậu.

Vùng khí hậu

Idry DJF

JJA

Iwet DJF

JJA

Năm

JJA

Ihot DJF

Năm

0,0 1,4 1,4 1,3 2,7 4,2 2,6 1,9

1,4 2,8 4,2 3,8 1,4 0,0 1,3 2,1

14,3 15,5 13,9 14,1 9,5 4,2 10,4 11,7

Năm Tính phần trăm của tổng 9 chỉ số (%) 8,6 7,0 8,3 6,4 4,1 2,8 5,2 6,1

1,4 2,8 2,8 7,7 14,9 19,7 15,6 9,3

25,4 25,0 23,1 24,3 23,9 23,4 24,6 25,4

19,7 18,1 19,2 17,6 16,9 16,9 18,5 19,7

23,9 25,0 23,1 23,0 23,9 22,1 23,6 23,9

B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3 TB

-1,9 -0,5 -0,6 -0,7

1,4 1,4 1,4 1,3 2,7 4,2 2,6 2,1 Chênh lệch so với trung bình -0,7 -0,7 -0,8 -0,9

-0,7 0,7 2,0 1,7

2,6 3,8 2,2 2,4

2,5 1,0 2,3 0,3

-7,8 -6,5 -6,5 -1,6

2,5 0,7 0,4 -1,5

2,9 1,2 -0,5 0,7

0,7 0,3 1,4 -0,5

B1 B2 B3 B4

68

Bảng 3.14. Tỉ lệ đóng góp của các chỉ số thành phần đến chỉ số CCI trong thời kỳ 2071-2100

N1 N2 N3

0,8 2,3 0,7

5,6 10,4 6,3

0,6 2,1 0,4

-0,8 -2,1 -0,8

-2,0 -3,2 -0,9

-0,3 -0,7 -1,2

-1,0 -1,6 -1,7

-0,6 0,3 -1,5

-2,2 -7,5 -1,3

CCI (1941-2070)

CCI (2071-20100)

14.0

10

12.8

12.5

13.0

12.1

12.0

9

11.8

11.8

11.6

12.0

11.0

8

7.6

7.3

7.1

10.0

6.9

6.9

7

6.6

9.0

6.3

) 0 0 1 2 - 1 7 9 1 ( I

) 0 7 0 2 - 1 4 9 1 ( I

8.0

6

7.0

C C ố s ỉ h C

C C ố s ỉ h C

5

6.0

5.0

4

4.0

3.0

3

B1

B2

B3

B4

N1

N2

N3

Vùng khí hậu

b)

a)

Hình 3.18. Chỉ số CCI trong tương lai trung bình theo 7 vùng khí hậu

69

Hình 3.19. Chỉ số CCI thời kỳ 2041-2070 (a), thời kỳ 2071-2100 (b) được tính toán dựa trên thời kỳ tham chiếu 1961-1990

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

Kết luận

Dựa trên những kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, tính toán và đánh giá mức độ

BĐKH tại các vùng khí hậu ở Việt Nam dựa trên hai chỉ số BĐKH RCCI và CCI,

luận văn đã đạt được một số kết quả chính sau:

1. Đã tổng quan khá đầy đủ về các kết quả nghiên cứu về mức độ BĐKH dựa

trên các chỉ số BĐKH, đặc biệt là những ưu điểm, tồn tại của chỉ số RCCI và CCI.

2. Dựa vào các kết quả tính toán trên bộ số liệu quan trắc của 37 trạm khí

tượng đại diện cho 7 vùng khí hậu có thể đưa một số kết luận chính sau đây:

a) 8 biến chỉ thị thành phần của RCCI biểu thị: mức thay đổi nhiệt độ ở các

vùng khí hậu phía Bắc cao hơn so với các vùng khí hậu phía Nam và trong mùa

đông tăng nhiều hơn mùa hè. Về cơ bản, lượng mưa giảm ở các vùng khí hậu phía

Bắc và tăng ở các vùng khí hậu phía Nam. Các kết quả tính toán này phù hợp với

các công trình nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam;

b) Sự phân bố không gian của các chỉ số thành phần của chỉ số RCCI và CCI

nhất quán với phân bố không gian về diễn biến xu thế biến đổi của nhiệt độ và

lượng mưa trên 7 vùng khí hậu;

c) Sự phân bố không gian của hai chỉ số RCCI và CCI cho thấy: vùng khí

hậu B1, B2, N2, N3 biến đổi khí hậu xảy ra mạnh mẽ hơn so với các vùng khí hậu

B3, B4, trong đó ở hai vùng B1 (vùng Tây Bắc), B2 (vùng Đông Bắc) biến đổi khí

hậu sẽ diễn ra mạnh mẽ nhất trong 7 vùng khí hậu;

d) Việc tính toán chỉ số CCI đơn giản hơn và khách quan hơn so với chỉ số

RCCI. Độ tin cậy và các giá trị của hai chỉ số CCI và RCCI đều phụ thuộc vào thời

kỳ lựa chọn để tính toán. Mặc dù giá trị của hai chỉ số khác nhau nhưng đều phản

ảnh được mức độ BĐKH trên các vùng khí hậu gần như nhau.

3. Từ các kết quả phỏng đoán mức độ BĐKH trong tương lai dựa trên chỉ số

CCI được tính từ số liệu mô phỏng khí hậu dựa trên mô hình PRECIS và kịch bản

70

phát thải trung bình, có thể đưa ra một số nhận xét như sau:

a) Phân bố không gian của các chỉ số thành phần của CCI trong tương lai phù

hợp với phân bố theo không gian của mức các tăng/giảm của nhiệt độ và lượng mưa

trung bình trong tương lai trên 7 vùng khí hậu;

b) Các chỉ số thành phần đóng vai trò quan trọng trong chỉ số CCI là chỉ số

nóng nhất (Ihot), chỉ số ẩm nhất mùa hè, năm (Iwet) chỉ số khô nhất mùa đông Idry, do

đó nó nên được xem như là hợp phần quan trọng nhất trong đánh giá mức độ biến

đổi cho cả 7 vùng khí hậu;

c) Các giá trị của chỉ số CCI trong tương lai biến động trong khoảng từ 5 đến

8 ở thời kỳ 2041-2070 và ở thời kỳ 2071-2100 gần gấp đôi thời kỳ 2041-2070;

d) Những vùng khí hậu với các giá trị CCI cao có thể có những phản ứng

mạnh mẽ hơn về biến đổi khí hậu so với các vùng khác, như vùng B4 và N3 là

những vùng có giá trị CCI cao nhất. Đặc biệt, các điểm BĐKH mạnh mẽ hơn như

khu vực lân cận tỉnh Điện Biên, phía Bắc vùng B2, B3, khoảng từ Hà Tỉnh đến khu

vực lân cận đèo Hải Vân của vùng khí hậu B4, khu vực lân cận Thành Phố Hồ Chí

Minh và miền đông Nam Bộ (lân cận tỉnh Tây Ninh) sẽ là những vùng - điểm nóng

về biến đổi khí hậu (climate change hotspot).

4. Từ những phân tích đánh giá BĐKH dựa trên chỉ số CCI trong quá khứ và

tương lai nhận thấy, có thể sử dụng chỉ số này để biểu thị những phỏng đoán về

mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa ở Việt Nam trong tương lai. Nếu có

kịch bản chi tiết hơn có thể sử dụng chỉ số này để phục vụ cho việc đánh giá mức độ

biến đổi tổng hợp của nhiệt độ và lượng mưa và như vậy nó có thể cung cấp một

công cụ hữu ích trong các bài toán tích hợp đánh giá về tác động của BĐKH ở các

vùng được quan tâm.

Khuyến nghị

Trong khuôn khổ luận văn, tác giả chỉ mới khảo cứu về hai chỉ số RCCI và

CCI để đánh giá mức độ biến đổi theo mùa và năm của nhiệt độ và lượng mưa.

Thông qua chỉ số CCI có thể nhận dạng những khu vực sẽ phải đối mặt với những

biến đổi mạnh mẽ nhất về nhiệt độ và lượng mưa và như vậy nó có thể cung cấp

71

một công cụ hữu ích để xác định mức độ dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu.

Những tồn tại trong phương pháp tính toán của hai chỉ số RCCI và CCI cho

thấy việc kèm thêm các chỉ số bổ sung để đánh giá vai trò của bão (kể cả áp thấp

nhiệt đới), dông tố hoặc nước biển dâng và các chỉ thị khác thể hiện được vai trò và

sự đóng góp của các hiện tượng cực đoan khác là rất cần thiết và có thể là những

nội dung nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện chỉ số CCI.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng

cho Việt Nam, Hà Nội.

2. Trần Việt Liễn, Hoàng Đức Cường, Trương Anh Sơn (2007), "Xây dựng các kịch

bản khí hậu cho các vùng khí hậu ở Việt Nam giai đoạn 2010-2100", Tạp chí

KTTV, tháng 1, Hà Nội.

3. Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.

4. Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004), Khí hậu và tài nguyên khí hậu

Việt Nam, Nhà xuất bản nông nghiệp, Hà Nội.

5. Lê Như Quân, Phan Văn Tân (2011), "Dự tính sự biến đổi của một số chỉ số mưa

lớn trên lãnh thổ Việt Nam bằng mô hình khí hậu khu vực RegCM3", Tạp chí

Khoa học ĐHQGHN, Tập 27(số 1s), tr.200-210.

6. Phan Văn Tân (2010), "Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu đến

các yếu tố và hiện tượng khí hậu cực đoan ở Việt Nam, khả năng dự báo và

giải pháp chiến lược ứng phó", Đề tài cấp Nhà Nước, Mã số KC08.29/06-10.

7. Ngô Đức Thành, Nguyễn Quang Trung, Phan Văn Tân, Hồ Thị Minh Hà (2011)

"Dự tính biến đổi khí hậu cho khu vực miền Trung Việt Nam bằng phương

pháp hạ quy mô động lực", Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên

và Công nghệ, Tập 27 (số 3S), tr.70-79.

8. Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Trọng Hiệu, Trần Thục (2010), Biến đổi khí hậu và

72

tác động ở Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.

9. Nguyễn Văn Thắng (2010), "Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến các

điều kiện tự nhiên, tài nguyên động nhiên và đề xuất các giải pháp chiến lược

phòng tránh, giảm nhẹ và thích nghi, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã

hội ở Việt Nam", Đề tài cấp Nhà Nước, Mã số KC08.13/06-10.

10. Trần Thục, Nguyễn Văn Thắng, Ngô Sỹ Giai (2010), "Giới thiệu hai phương

pháp về tính toán và ứng dụng chỉ số biến đổi khí hậu", Tuyển tập báo cáo

khoa học lần thứ 13, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường,

tr.274-283.

11. Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường - SEASTART (2008), Kịch

bản biến đổi khí hậu cho khu vực Việt Nam, Hà Nội.

12. Nguyễn Văn Viết (2005), "Kiểm kê, đánh giá và hướng dẫn sử dụng tài nguyên

khí tượng nông nghiệp ở Việt Nam", Đề tài cấp Bộ Tài nguyên và Môi

trường, Hà Nội.

Tiếng Anh

13. Anber, U. (2009), "Regional Climate Change Hotspots over Africa",

Geophysical Research, Vol. 11, EGU2009-4784.

14. Anderson, E.R., Cherrington E.A., Flores A.I., Perez J.B., Carrillo R.., and

Sempris E. (2008), "Potential Impacts of Climate Change on Biodiversity in

Central America, Mexico, and the Dominican Republic", Tropics of Latin

Americal and the Caribbean/The United Agency for International

Development, pp 105, ISBN: 978-9962-8941-1-7, Panama City.

15. Baettig, M.B., Wild M. and Imboden D.M. (2007), "A climate change index:

Where climate change may be most prominent in the 21st century",

Geophysical Research Letters, VOL. 34, L01705.

16. Baettig, M.B. (2007), "Do results of climate change research facilitate the

formation of successful international climate change agreements?", A

dissertation submitted to ETH Zurich for the degree of Doctor of Science,

73

DISS. ETH (17151).

17. Carolyn Pumphrey, (2008), "Global climate change, National security

implications", Program and Outreach Coordinator Triangle Institute for

Security Studies, USA.

18. Diffenbaugh Noah S., Giorgi F. and Jerem S. (2008), "Climate change hotspots

in the United States", Geophysical Research Letters, VOL. 35, L16709.

19. Diffenbaugh Noah S., Giorgi F., Leigh Raymond, and Xunqiang Bi (2007),

"Indicators of 21st century socioclimatic exposure", Environmental Science,

doi.10.1073, pnas.0706680105.

20. Gary S., Lines, Michael Pancura, Chris Lander (2006), "Building Climate

Change Scenarios of Temperature And Precipitation in Atlantic Canada

Using the Statistical Downscaling model (SDSM)", Meteorological Service

of Canada, Atlantic Region, Science Report Series 2005-9.

21. Georgios Zittis, Panos Hadjinicolaou, Evangelos Tyrlis, Jos Lelieveld (2011),

"Identifying hot-spots of climate change in the Eastern Mediterranean and

Middle East", Geophysical Research Vol.13, EGU 2011-9876.

22. Giorgi, F. (2006), "Climate change hot-spots", Geophys Res Lett 33, L08707.

23. Hans-Martin Füssel (2009), "Development and Climate Change. Review and

quantitative analysis of indices of climate change exposure, adaptive

capacity, sensitivity, and impacts", Potsdam Institute for Climate Impact

Research (PIK), Germany.

24. IPCC, Climate Change (1990, 1992, 1995), "The IPCC Scientific Assessment of

Intergovernmental Panel on Climate Change", Environment Programme,

Cambridge University Press, Cambridg and New York, USA.

25. IPCC, Climate Change (2007), "The Scientific Basis, Contribution of Working

Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel

on Climate Change", Environment Programme, Cambridge University Press,

74

Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

26. Karl Thomas, R.., Richard W., Knight, David R., Easterling, Robert G., Quayle

(1996), "Indices of Climate Change for the United States", AMS Journals,

Bulletin of The American Meteorological. Volume 77 (2), pp.279–292. 27. Li Sheng, Shuhua Liu and Heping Liu (2010), "Climate-induced hotspots in

surface energy fluxes from 1948 to 2000", Environment Research Letters, 5

014001, 1748-9326.

28. Newsletter Climate Change Research Group (2009), "Impacts of Weather and

Climate - Related Extremes Social and Economic Impacts", Earth System

Sciences Center, National Institute for Space Research, Special Edition (8).

29. Scherrer, S. C., and Baettig M.B. (2008), "Changes and inter-model spread in

21st century scenarios for temperature and precipitation extremes as seen

with the climate change index (CCI)", Enviroment Research Letter, pp.8.

30. Tariel Naxon (2009), "Climate Refugia in the Protected Areas of the San

Fransisco Bay Area", Bren School of Environmental Science &

Management, University of California, Santa Barbara.

31. Timothy, C., Bonebrakea, and Michael D. (2009), Mastrandreab, "Tolerance

adaptation and precipitation changes complicate latitudinal patterns of

climate change impacts", Department of Biology and Woods Institute for the

Environment, Stanford University, Stanford, CA 94305.

32. World Meteorological Organization (2000), World climate programme data and

monitoring. WCDMP (45), WMO/TD (1013).

33. Ying Xu, Xuejie Gao and Giorgi F. (2009), "Regional variability of climate

change hot-spots in East Asia", Advances in Atmospheric Sciences, Volume

75

26 (4), tr. 783-792.

PHỤ LỤC

Nhiệt độ

Lượng mưa

MJJASO

NDJFMA

MJJASO

NDJFMA

Trạm

RCCI

Vùng khí hậu

T (T-n)

T (T-n)

B1

Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La

Yên Châu

Mộc Châu Hà Giang

Sa Pa

B2

Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên

Láng

P P P P T T (P-n) (P-n) (P-n) (P-n) (T-n) (T-n) 51 (4) 1,2 (0) 15,0 (1) 3,5 (0) 0,5 (2) 29,4 (2) 1,1 (4) 13,7 (1) 6,3 (1) 7,5 (0) 15,2 (2) 26,7 (2) 0,2 (1) 33,2 (4) 0,4 (2) 17,2 (1) 7,2 (1) 68,4 (4) 11,1 (2) 32,8 (2) 0,5 (2) 14,7 (1) 0,9 (4) 45,7 (4) 0,8 (0) 49,0 (2) 4,4 (0) 4,4 (0) 0,3 (1) 21,2 (2) 0,9 (4) 33,1 (4) 8,1 (1) 42,2 (2) 8,3 (1) 26,2 (2) 0,5 (2) 24,0 (2) 1,0 (4) 18,1 (1) 9,0 (1) 60,0 (4) 9,0 (1) 45,2 (2) 0,4 (2) 23,4 (2) 0,7 (4) 20,6 (2) 2,9 (0) 22,0 (1) 7,4 (1) 34,1 (2) 4,0 (0) 0,7 (4) 18,8 (1) 0,4 (2) 9,5 (1) 42,0 (2) 3,2 (0) 55,0 (4) 0,1 (0) 41,0 (4) 0,3 (1) 5,5 (0) 6,0 (1) 41,8 (2) 14 (2) 59,4 (4) 0,5 (2) 30,3 (4) 0,5 (2) 21,9 (2) 1,6 (0) 22,7 (1) 8,7 (1) 47,1 (2) 0,5 (2) 40,0 (4) 0,9 (4) 16,3 (1) 0,5 (0) 15,3 (1) 5,7 (1) 55,4 (4) 0 (0) 27,3 (2) 0,3 (1) 22,1 (2) 6,6 (1) 22,6 (1) 0,3 (1) 52,8 (4) 0,4 (2) 32,1 (4) 1,1 (0) 52,2 (4) 2,3 (0) 19,4 (1) 0,1 (0) 22,6 (2) 0,4 (2) 20,5 (2) 17,8 (2) 32,0 (2) 2,9 (0) 10,6 (2) 25,3 (2) 0,3 (1) 27,3 (2) 0,7 (4) 23,7 (2) 0,5 (0) 0,3 (1) 24,9 (2) 0,7 (4) 27,4 (2) 9,2 (1) 42,0 (2) 11,6 (2) 18,1 (1) 0,1 (0) 37,2 (4) 0,9 (4) 20,9 (2) 11,8 (2) 22,1 (1) 12,9 (2) 24,6 (1) 0 (0) 32,0 (2) 14,6 (2) 54,0 (4) 0,4 (2) 29,0 (2) 0,8 (4)

5,4 (0)

14 13 20 13 15 18 11 12 19 15 11 17 11 13 15 16 16

Phù Liễn

0,1 (0) 27,5 (2) 0,5 (2) 27,4 (2)

4,5 (0) 63,5 (4) 12,9 (2) 26,2 (2)

14

Hải Dương

0,1 (0) 23,4 (2) 0,3 (1) 25,6 (2)

7,0 (1) 11,9 (1) 14,0 (2) 55,3 (4)

13

Hưng Yên

0,1 (0) 23,2 (2) 0,2 (1) 39,2 (4) 12,4 (2) 16,0 (1) 15,6 (2) 25,4 (2)

14

Thái Bình

0,1 (0) 24,0 (2) 0,3 (1) 10,8 (1)

2,1 (0) 35,4 (2)

7,4 (1) 29,9 (2)

9

Nam Định

0,1 (0) 13,6 (1) 0,5 (2) 26,4 (2)

2,9 (0) 25,0 (2) 14,7 (2) 22,0 (1)

10

Ninh Bình

0,2 (1) 12,8 (1) 0,5 (2) 18,4 (1)

4,2 (0) 16,0 (1)

12 (2)

8,1 (0)

8

Thanh Hóa

0,2 (1)

4,0 (0) 0,5 (2) 20,0 (2)

5,4 (1) 19,0 (1)

3,6 (0) 45,3 (2)

9

Vinh

0,2 (1)

8,0 (0) 0,4 (2) 23,2 (2)

8,0 (1) 44,0 (2)

8,7 (1) 24,0 (1)

10

B4

Hương Khê

0,6 (4) 16,0 (1) 0,3 (1) 28,2 (2)

7,2 (1) 80,2 (4)

5,2 (1)

1,5 (0)

14

Tuyên Hóa

0,2 (1) 21,6 (2) 0,2 (1) 20,0 (2)

8,0 (1) 32,0 (2)

9,9 (1) 35,1 (2)

12

Đồng Hới

0,3 (1) 20,8 (2) 0,3 (1) 17,6 (1) 11,2 (2) 72,1 (4)

7,6 (1) 35,0 (2)

14

Quy Nhơn

0,4 (2) 17,3 (1) 0,3 (1)

4,4 (0) 38,2 (4) 86,2 (4) 14,0 (2) 29,0 (2)

16

Tuy Hoà

0,3 (1) 20,8 (2) 0,2 (1) 24,0 (2) 43,0 (4) 41,3 (2) 14,0 (2) 42,0 (2)

16

N1

Nha Trang

0,2 (1)

6,7 (0) 0,1 (0) 19,2 (1) 14,4 (2) 22,5 (1)

0,9 (0) 47,7 (2)

7

Phan Thiết

0,3 (1) 31,2 (4) 0,5 (2) 16,9 (1) 24,0 (4) 24,3 (1) 11,0 (2)

9,0 (0)

15

Pleiku

0,3 (1) 17,6 (1) 0,9 (4) 10,3 (1) 24,7 (4)

6,3 (0) 12,0 (2) 28,0 (2)

15

Buôn Ma Thuột

0,4 (2) 16,0 (1) 0,5 (2) 15,6 (1) 16,7 (2)

8,8 (0) 14,8 (2) 28,0 (2)

12

N2

Đà Lạt

0,2 (1) 28,6 (2) 0,5 (2) 19,4 (1) 24,0 (4) 18,8 (1) 12,1 (2) 28,1 (2)

15

Sóc Trăng

0,4 (2) 17,9 (1) 0,6 (4)

8,6 (0) 20,7 (4) 18,2 (1)

8,0 (1) 38,3 (2)

15

N3

Cà Mau

0,3 (1) 19,2 (1) 0,5 (2) 20,3 (2) 11,6 (2)

27 (2)

2,5 (0) 50,2 (4)

14

76

Bảng P.1a. 8 biến mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và 8 chỉ số biến đổi thành phần "()" của chỉ số RCCI trong trường hợp thập kỷ

Bảng P.1b. 8 biến mức độ biến đổi của nhiệt độ, lượng mưa và 8 chỉ số biến đổi

Nhiệt độ

Lượng mưa

MJJASO

NDJFMA

MJJASO

NDJFMA

Trạm

RCCI

Vùng khí hậu

P (P-n)

P (P-n)

T (T-n)

T (T-n)

T (T-n)

B1

Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La

Yên Châu

Mộc Châu Hà Giang

Sa Pa

B2

Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên

Láng

P P T (P-n) (P-n) (T-n) 2,4 (0) 27 (2) 4,1 (0) 1,4 (0) 0,4 (2) 17,2 (1) 0,6 (4) 23,1 (2) 1,1 (0) 34,4 (2) 1,9 (0) 28,3 (2) 0,3 (1) 16,1 (1) 0,3 (1) 15,6 (1) 9,9 (1) 18 (1) 14,1 (2) 26,9 (2) 0,4 (2) 24,8 (2) 0,7 (4) 30,4 (4) 2,8 (0) 26,8 (2) 3,8 (0) 4,2 (0) 0,5 (2) 13,8 (1) 0,6 (4) 19,8 (1) 9,9 (1) 16,2 (1) 4,1 (0) 15,3 (1) 0,6 (4) 26,5 (2) 0,7 (4) 12,1 (1) 28 (2) 4,5 (0) 36,1 (2) 0,4 (2) 11,7 (1) 0,6 (4) 19,9 (1) 13,7 (2) 18 (1) 7,1 (1) 31,5 (2) 3,0 (0) 0,3 (1) 20,1 (2) 0,5 (2) 13,8 (1) 1,7 (0) 1,1 (0) 1,8 (0) 9,6 (1) 0,2 (1) 15,7 (1) 0,2 (1) 25,5 (2) 12 (1) 10,7 (2) 16,1 (1) 9,4 (1) 0,6 (4) 22,5 (2) 0,6 (4) 20,5 (2) 5,2 (1) 13,3 (1) 27 (2) 1,1 (0) 0,4 (2) 9,9 (0) 0,4 (2) 15,7 (1) 14 (2) 33,6 (2) 0,5 (0) 7,2 (1) 0,2 (1) 19,9 (1) 0,1 (0) 12,1 (1) 6,1 (1) 35,1 (2) 0,4 (2) 29,1 (2) 0,5 (2) 11,3 (1) 2,9 (0) 16,2 (1) 8,3 (1) 19,6 (1) 15,9 (2) 14,5 (1) 0,2 (1) 21,2 (2) 0,2 (1) 20,5 (2) 9,2 (1) 8,7 (1) 34,0 (2) 0,3 (1) 14,5 (1) 0,4 (2) 22,2 (2) 2,0 (0) 2,2 (0) 13,1 (1) 9,1 (1) 29,2 (2) 11 (1) 0,4 (2) 21,0 (2) 0,3 (1) 8,1 (1) 41,8 (2) 0,1 (0) 19,2 (1) 0,3 (1) 21,1 (2) 10,3 (2) 14,8 (1) 9,4 (1) 14,0 (1) 6,7 (1) 26,6 (2) 0,2 (1) 20,0 (2) 0,4 (2) 31,5 (4)

11 8 18 10 14 14 10 6 17 9 8 11 11 10 10 10 14

Phù Liễn

0,2 (1) 14,5 (1) 0,3 (1) 20,3 (2)

9,5 (1) 20,5 (1)

0,4 (0) 21,1 (1)

8

Hải Dương

0,1 (0)

8,7 (0) 0,2 (1) 14,2 (1)

8,6 (1)

32,1(2)

7,0 (1) 21,9 (1)

7

B3

Hưng Yên

0,1 (0) 23,5 (2) 0,2 (1)

6,9 (0)

7,6 (1) 13,3 (1)

3,2 (0) 42,1 (2)

7

Thái Bình

0 (0) 12,7 (1) 0,2 (1)

7,4 (0)

9,5 (1) 10,4 (1) 14,9 (2) 18,2 (1)

7

Nam Định

0,2 (1) 13,7 (1) 0,3 (1) 10,5 (1)

4,5 (0) 10,2 (1) 10,6 (2) 15,6 (1)

8

Ninh Bình

0,2 (1)

6,2 (0) 0,4 (2) 16,3 (1)

4,9 (0) 10,6 (1)

2,0 (0) 19,0 (1)

6

Thanh Hóa

0,4 (2) 11,0 (1) 0,3 (1)

9,2 (0)

9,2 (1) 14,4 (1)

3,7 (0) 13,9 (1)

7

Vinh

0,2 (1) 10,5 (1) 0,1 (0)

9,4 (0)

4,0 (0) 46,0 (2)

2,3 (0) 17,1 (1)

5

B4

Hương Khê

0,4 (2) 16,0 (1) 0,3 (1) 12,5 (1)

1,4 (0) 42,0 (2)

6,6 (1) 30.2 (2)

10

Tuyên Hóa

0,2 (1)

5,9 (0) 0,2 (1) 20,0 (2) 10,5 (2)

1,5 (0)

6,0 (1) 38,3 (2)

9

Đồng Hới

0,3 (1)

5,9 (0) 0,2 (1) 11,7 (1)

9,1 (1) 32,0 (2)

4,5 (0) 19,1 (1)

7

Quy Nhơn

0,3 (1)

8,9 (0) 0,4 (2)

4,0 (0) 29,1 (4) 74,3 (4) 14,2 (2)

2,0 (0)

13

Tuy Hoà

0,3 (1) 15,2 (1) 0,2 (1)

9,4 (0) 19,9 (2) 32,7 (2)

9,5 (1) 11,7 (1)

9

N1

Nha Trang

0,2 (1) 12,3 (1) 0,1 (0) 14,1 (1) 12,8 (2) 25,5 (2)

8,0 (1) 41,4 (2)

7

Phan Thiết

0,2 (1) 10,8 (1) 0,1 (0)

5,0 (0) 14,4 (2)

8,0 (0)

9,5 (1) 47,1 (2)

7

Pleiku

0,1 (0) 24,8 (2) 0,5 (2) 17,2 (1) 10,9 (2) 11,0 (1) 13,4 (2) 27,1 (2)

12

N2

Buôn Ma Thuột

0,3 (1)

5,6 (0) 0,4 (2) 14,2 (1) 16,2 (2)

7,6 (0)

9,4 (1) 27,5 (2)

9

Đà Lạt

0,1 (0) 20,1 (2) 0,1 (0)

9,5 (0) 19,1 (2)

2,2 (0) 11,5 (2) 30,4 (2)

8

Sóc Trăng

0,2 (1)

4,2 (0) 0,3 (1) 14,8 (1) 20,4 (4) 11,0 (1)

6,4 (1) 23,2 (1)

10

N3

Cà Mau

0,2 (1) 30,2 (4) 0,4 (2)

9,4 (0) 11,5 (2)

4,6 (0)

5,7 (1) 29,1 (2)

12

77

thành phần"()" của chỉ số RCCI trong trường hợp hai thập kỷ

Phân vị 5th

Phân vị 95th

Trạm

Nhiệt độ (0C)

Lượng mưa (mm)

Nhiệt độ (0C)

Lượng mưa (mm)

Vùng KH

JJA DJF Năm

JJA

DJF

Năm

JJA DJF Năm

JJA

DJF

Năm

Sìn Hồ

19,2

9,0

15,2

1221,4

40,4

2385,7 19,8 11,7

16,2

2093,2 264,4 3203,2

Lai Châu

26,0 16,6

22,4

928,1

14,8

1769,0 26,7 18,3

23,4

1672,0 237,3 2452,1

Tuần Giáo

24,5 14,0

20,1

694,2

11,7

1394,8 25,1 16,1

21,2

1248,0 197,3 2040,3

B1

Sơn La

24,1 13,6

20,2

507,9

10,0

1123,0 25,0 16,7

21,4

1140,1 156,3 1746,2

Mộc Châu

22,2 11,0

17,7

665,3

20,9

1388,4 22,9 14,5

18,8

1077,7 106,2 2103,0

Yên Châu

26,1 15,5

22,0

515,0

6,0

950,3

26,9 18,0

23,1

888,2

90,6

1664,6

Hà Giang

27,0 14,8

22,0

982,1

44,2

1960,3 27,6 17,9

23,0

1873,8 205,1 3082,7

Sa Pa

19,2

7,7

14,6

970,6

82,1

2341,9 20,0 11,2

15,7

1885,2 429,4 3609,5

Bắc Quang

26,9 14,5

22,0

1753,6 103,3 3851,6 27,7 17,8

23,0

3555,9 392,7 6183,1

Yên Bái

27,1 15,1

22,3

560,6

34,0

1329,6 28,0 18,2

23,1

1323,5 233,6 2588,7

B2

Lạng Sơn

26,3 12,2

20,5

442,1

29,0

995,1

27,4 15,5

21,6

1060,4 144,3 1719,7

Tuyên Quang 27,8 15,2

22,6

540,4

26,4

1252,2 28,4 18,6

23,5

1340,1 128,7 2245,4

Cao Bằng

26,3 12,9

21,0

465,0

18,8

946,1

27,4 15,8

21,9

1035,7 154,7 1845,9

Thái Nguyên

27,9 15,0

22,6

598,6

29,7

1455,7 28,6 18,4

23,4

1742,4 158,8 2707,3

Việt Trì

27,9 15,5

22,8

545,5

31,8

1185,9 28,7 18,9

23,8

1347,5 133,3 2410,2

Vĩnh Yên

28,4 15,8

23,2

588,7

20,8

1207,4 29,2 19,3

24,2

1135,5 120,0 2096,2

Láng

28,1 15,6

23,0

543,7

19,1

1238,9 29,1 19,0

24,0

1111,8 134,5 2137,3

Phù Liễn

27,5 15,5

22,4

536,5

21,4

1317,4 28,5 18,6

23,4

1369,3 148,7 2353,3

B3

Hải Dương

28,3 15,5

22,9

451,6

5,7

1175,0 29,1 18,8

23,9

1287,0 312,9 2223,0

Hưng Yên

28,1 15,4

22,7

483,2

30,7

1163,6 29,0 18,6

23,7

1152,2 145,3 2301,1

Thái Bình

28,3 15,5

22,8

494,5

27,1

1301,7 29,1 18,7

23,8

1218,2 166,4 2535,2

Nam Định

28,2 15,7

22,8

424,8

26,4

1189,1 29,3 18,8

24,0

1208,5 189,8 2562,5

Ninh Bình

28,3 14,9

22,8

457,1

39,2

1256,5 29,2 18,9

24,0

1303,9 166,0 2619,5

Thanh Hóa

28,1 16,2

23,0

370,8

21,3

1057,4 29,3 19,3

24,2

1067,7 160,0 2644,6

Vinh

28,4 16,6

23,2

178,9

77,1

1279,6 29,9 19,7

24,4

814,5

299,0 2933,6

B4

Hương Khê

27,6 16,6

23,0

284,1

75,1

1601,8 29,1 19,8

24,0

968,9

249,9 3081,7

Tuyên Hóa

27,8 17,1

23,2

225,6

96,4

1447,2 29,0 20,9

24,5

866,5

269,4 2926,1

Đồng Hới

28,3 17,8

23,8

164,5

132,7 1658,3 29,8 20,4

25,0

523,8

362,7 2944,4

Quy Nhơn

28,9 22,6

26,3

87,5

1218,4 30,2 24,2

27,2

303,6

472,8 2209,4

76,1

Tuy Hòa

28,6 22,8

25,9

930,9

29,4 24,1

26,9

216,4

530,7 2533,9

52,4

64,3

N1

Nha Trang

28,0 23,5

26,3

785,9

28,8 25,1

27,1

224,8

552,6 1910,2

45,5

30,5

Phan Thiết

26,9 24,5

26,0

283,1

723,5

27,5 26,5

27,1

642,9

55,9

1352,9

1,0

1,0

22,0 17,6

21,1

718,5

1567,1 22,8 20,2

22,0

1752,5

59,5

2821,1

Pleiku

N2

23,8 19,9

22,8

575,2

0,3

1302,5 24,6 21,9

23,8

1098,1

78,6

2154,0

Buôn Ma Thuột

18,4 15,8

17,6

416,1

2,6

1238,6 19,0 16,9

18,2

838,6

150,9 2016,8

Đà Lạt

Sóc Trăng

26,4 24,2

25,9

543,5

13,1

1607,3 27,1 25,4

26,8

1060,2

52,5

2436,4

N3

Cà Mau

26,8 24,5

26,2

717,0

19,7

1946,5 27,5 25,8

27,0

1445,6 221,0 2950,7

78

Bảng P.2a. Nhiệt độ và lượng mưa tương ứng với phân vị của thời kỳ 1961-1980

Bảng P.2b. Nhiệt độ và lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu tương ứng với các

phân vị 5th

Phân vị 95th

Lượng mưa (mm)

Lượng mưa (mm)

Vùng KH

Nhiệt độ (0C) JJA DJF Năm

Năm

Năm

DJF

DJF

JJA

JJA

Nhiệt độ (0C) JJA DJF Năm 24,0 13,8 20,0 910,6 24,3 1776,4 24,7 16,1 21,0 1337,4 162,3 2088,1

B1

26,2 13,6 21,0 887,7 67,8 1911,4 26,8 16,4 21,8 1592,8 191,5 2820,0

B2

28,1 15,6 22,8 562,9 30,4 1317,2 29,0 18,9 23,8 1150,7 151,2 2241,7

B3

28,3 17,4 23,7 270,6 134,1 1715,7 29,5 20,3 24,6 744,2 306,7 2793,6

B4

28,2 23,5 26,3 144,5 59,9 1075,3 28,9 24,7 27,0 299,5 362,0 1785,4

N1

21,4 18,1 20,5 640,9

0,9

1471,5 22,1 19,7 21,2 1134,2 100,0 2205,9

N2

26,9 25,0 26,3 684,1 31,5 1801,8 27,4 25,7 27,0 1165,4 134,5 2523,2

N3

phân vị của thời kỳ 1961-1980

Lượng mưa

Trạm

Nhiệt độ Ihot

Idry

CCI

Vùng khí hậu

B1

B2

B3

Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Mộc Châu Yên Châu Hà Giang Sa Pa Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Vĩnh Yên Việt Trì Láng Phù Liễn Hải Dương Hưng Yên Thái Bình Nam Định Ninh Bình

Iwet JJA DJF Năm JJA DJF Năm JJA DJF Năm 1 14 0 6 1 10 1 11 1 10 1 10 1 9 0 5 1 12 0 10 3 4 1 9 1 5 2 7 3 8 2 8 2 11 1 5 0 3 1 4 0 4 0 6 1 3

3 3 5 2 4 4 1 3 4 2 4 0 0 0 2 4 3 2 2 2 6 2 2

6 3 7 6 7 7 7 5 7 8 3 7 4 8 8 5 9 3 2 2 2 4 4

1 2 1 0 1 1 1 0 3 0 0 0 2 0 0 2 1 0 0 0 0 1 1

1 0 1 3 2 3 1 1 1 0 2 1 0 1 1 2 1 1 0 2 3 3 2

3 3 1 0 1 0 3 0 1 0 1 0 3 0 0 1 2 0 0 1 0 1 1

2 4 5 4 2 4 2 2 3 1 1 2 2 1 0 0 2 0 1 1 0 1 0

3 2 5 2 4 3 2 4 3 0 4 0 0 1 4 5 1 4 2 3 7 3 2

5.8 3.9 6.1 4.6 5.5 5.4 4.9 3.6 5.8 3.6 3.8 3.4 3.0 3.6 4.8 5.0 5.5 2.9 1.8 2.8 3.9 3.6 2.9

79

Bảng P.2c. Sự xuất hiện các sự kiện cực đoan mùa, năm của chỉ số CCI thời kỳ 1981-2000 so với thời kỳ 1961-1980

B4

N1

N2

N3

Thanh Hóa Vinh Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết Pleiku Buôn Ma Thuột Đà Lạt Sóc Trăng Cà Mau

7 5 12 10 8 7 2 4 8 5 4 2 3 5

1 2 4 2 3 4 4 1 0 5 8 1 7 6

4 4 8 4 3 5 3 1 2 7 6 0 6 7

1 0 2 1 3 1 5 4 3 1 2 4 3 2

1 1 2 2 0 3 3 0 2 1 4 2 1 0

0 1 3 5 0 7 5 2 4 2 5 3 0 1

4 2 2 0 4 3 2 0 1 1 1 0 0 1

1 1 1 0 1 0 0 0 4 2 0 0 2 1

1 1 0 0 3 1 0 0 0 1 0 0 2 2

3.1 2.8 5.6 4.1 3.9 5.5 4.0 1.9 3.8 4.4 5.2 1.9 4.0 4.4

Trạm

Vùng khí hậu

B1

B2

B3

B4

Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Mộc Châu Yên Châu Hà Giang Sa Pa Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên Láng Phù Liễn Hải Dương Hưng Yên Thái Bình Nam Định Ninh Bình Thanh Hóa Vinh

Nhiệt độ T (0C) DJF 0,7 0,4 0,7 0,7 0,6 0,8 0,5 0,3 0,7 0,6 0,3 0,6 0,4 0,4 0,4 0,3 0,6 0,4 0,1 0,4 0,2 0,4 0,3 0,5 0,3

Năm 0,5 0,3 0,5 0,5 0,7 0,5 0,4 0,2 0,6 0,4 0,1 0,5 0,2 0,3 0,3 0,2 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,3 0,3 0,2

JJA 0,5 0,3 0,4 0,5 0,5 0,7 0,5 0,2 0,6 0,5 0,1 0,5 0,1 0,4 0,4 0,4 0,4 0,3 0,1 0,1 0,1 0,3 0,3 0,4 0,2

Lượng mưa P (%) DJF -5,8 -12,0 -23,2 -7,2 -13,4 -6,4 -0,8 -4,0 -8,2 -3,7 -17,5 -3,2 5,0 -1,6 -1,8 -5,8 16,8 2,8 -4,6 -14,8 -19,1 -22,1 -10,3 -13,8 -6,6

JJA -8,2 -0,1 -14,2 -5,5 -8,9 -5,9 -2,3 -9,7 -1,9 0,5 -17,8 -7,4 10,5 -8,9 -21,7 -11,5 -2,8 -12,9 -20,9 -15,0 -29,9 -8,8 -11,2 -14,0 -3,5

Năm -2,7 0,6 -10,0 -1,5 -9,0 -11,2 -0,2 -7,3 6,0 0,5 -4,0 -4,0 8,7 -6,1 -6,0 -6,0 -2,1 -9,9 -7,3 -6,8 -10,4 -5,5 -4,5 -7,0 -4,6

80

P2.d. Chênh lệch nhiệt độ và lượng mưa trung bình mùa hè (JJA) và đông (DJF) giữa thời đoạn 1981- 2000 và thời đoạn 1961-1980

N1

N2

N3

Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết Pleiku Buôn Ma Thuột Đà Lạt Sóc Trăng Cà Mau

0,5 0,0 0,4 0,5 0,0 0,0 0,3 0,2 0,4 0,0 0,2 0,3

0,3 0,2 0,2 0,4 0,2 0,1 0,2 0,5 0,3 0,5 0,5 0,7

0,7 0,5 0,6 0,2 0,4 0,0 0,2 0,6 0,7 0,0 0,4 0,8

-1,5 3,9 -4,4 -6,9 27,2 34,2 11,1 1,0 -0,1 15,5 13,9 0,9

10,0 0,6 -15,8 23,6 24,5 -7,3 25,4 24,6 35,0 26,7 21,4 -20,2

-2,8 9,7 -2,7 26,8 17,7 10,9 12,3 8,0 10,0 16,0 13,4 9,6

81