intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tác động biến đổi khí hậu đến ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai và đề xuất giải pháp ứng phó

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:100

Thêm vào BST
Báo xấu
103
lượt xem 29
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn với mục tiêu đánh giá tác động của BĐKH đối với ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai bao gồm tác động đến diện tích, năng suất lúa, và lựa chọn giống cây trồng thích hợp có hiệu quả kinh tế cao phù hợp với tình hình biến đổi của khí hậu, là nghiên cứu có ý nghĩa, mang tính thiết thực đối với các nhà quản lý tại địa phương.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tác động biến đổi khí hậu đến ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai và đề xuất giải pháp ứng phó

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Đặng Thị Thanh Hoa TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NGÀNH TRỒNG LÚA TẠI TỈNH LÀO CAI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Đặng Thị Thanh Hoa TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NGÀNH TRỒNG LÚA TẠI TỈNH LÀO CAI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số : 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng Hà Nội – Năm 2013
  3. LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng, Phó Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận. Em xin cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Môi trường, các thầy cô trong bộ môn Quản lý Môi trường đã cung cấp các kiến thức khoa học về môi trường và kiến thức các ngành khoa học khác. Những kiến thức đó sẽ tạo tiền đề cho em trong quá trình học tập, nghiên cứu và công tác sau này. Để hoàn thành khóa luận này em cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Lào Cai, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lào Cai, Trung tâm tư vấn biến đổi khí hậu thuộc Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường đã tạo điều kiện cung cấp số liệu cũng như giúp đỡ em trong quá trình tìm hiểu thực tế. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện của gia đình, bạn bè để em hoàn thành khóa luận này. Hà Nội, tháng 12 năm 2013 Học viên Đặng Thị Thanh Hoa
  4. MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................... 3 1.1. Một số thuật ngữ, khái niệm về biến đổi khí hậu ................................................. 3 1.2. Tổng quan về biểu hiện, tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp ..... 5 1.2.1. Các nghiên cứu trước đây ................................................................................. 5 1.2.2. Biểu hiện, diễn biến và xu thế diễn biến khí hậu .............................................. 5 1.2.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp .............................. 14 1.2.4. Kịch bản biến đổi khí hậu ............................................................................... 20 1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tỉnh Lào Cai ................................................ 32 1.3.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường ................................................ 32 1.3.2. Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Lào Cai đến năm 2015, định hướng phát triển đến năm 2020 ........................................................................ 40 1.4. Thực trạng ngành trồng lúa tỉnh Lào Cai từ 2002 – 2012.................................. 43 CHƢƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 45 2.1. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................... 45 2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 45 2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 45 2.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 45 2.4.1. Phương pháp chọn lọc, xử lý dữ liệu, số liệu có liên quan ............................. 45 2.4.2. Ứng dụng phần mềm DSSAT ......................................................................... 46 2.4.3. Phương pháp chuyên gia ................................................................................. 46 2.4.4. Phương pháp điều tra phỏng vấn..................................................................... 46 2.4.5. Phương pháp thống kê, tổng hợp số liệu, kế thừa các nghiên cứu đã công bố46 2.4.6. Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH ................................................... 47 2.4.7. Phương pháp tổng quan................................................................................... 48 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................... 49 3.1. Đánh giá tác động của các yếu tố khí hậu đến cây lúa giai đoạn 2005 – 2011.. 51 3.1.1. Nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến diện tích, năng suất, sản lượng lúa ............ 58 3.1.2. Số giờ nắng...................................................................................................... 60 3.1.3. Lượng mưa ...................................................................................................... 61
  5. 3.1.4. Biểu hiện của các hiện tượng khí hậu cực đoan .............................................. 63 3.2. Xu thế tác động của biến đổi khí hậu đến thời gian sinh trưởng, năng suất của cây lúa đến năm 2040 theo các kịch bản BĐKH ...................................................... 65 3.2.1. Xu thế tác động của biến đổi khí hậu đến lúa xuân tại các vùng trong tỉnh ... 65 3.2.2. Xu thế tác động của biến đổi khí hậu đến lúa mùa tại các vùng ..................... 69 3.2.3. Tóm tắt các tác động chính của biến đổi khí hậu đến ngành trồng lúa theo các huyện, thành phố của tỉnh Lào Cai............................................................................ 72 3.3. Giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu ................................................................... 74 3.3.1. Các giải pháp chung ứng phó với biến đổi khí hậu của ngành trồng lúa tỉnh Lào Cai ...................................................................................................................... 74 3.3.2. Giải pháp cụ thể ứng phó với BĐKH cho ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai... 78 Đề xuất cây trồng luân canh với cây lúa: Cây thuốc lá ............................................. 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 88 KẾT LUẬN..................................................................................................................................... 88 KIẾN NGHỊ .................................................................................................................................... 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 91
  6. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu DSSAT Decision Support System for Agrotechnology Transfer ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu Long IPCC Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu NBD Nước biển dâng TDMNPB Trung du miền núi phía Bắc KNK Khí nhà kính XTNĐ Xoáy thuận nhiệt đới
  7. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thiệt hại do thiên tai đối với nông nghiệp tại Việt Nam (1995 - 2007)................... 17 Bảng 1.2. Dự tính mức gia tăng trung bình toàn cầu của nhiệt độ không khí và mức nước biển theo các kịch bản BĐKH khác nhau [1] .............................................................................. 24 Bảng 1.3. Mức tăng nhiệt độ trung bình (oC) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980-1999 của các trạm khí tượng ở Lào Cai ứng với các kịch bản (B1, B2, A2) ................. 25 Bảng 1.4. Mức tăng nhiệt độ tối cao trung bình (°C) theo mùa qua các thập kỷ thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2......................................... 27 Bảng 1.5. Mức tăng nhiệt độ tối thấp trung bình (oC) theo mùa qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2.................................... 28 Bảng 1.6: Mức thay đổi lượng mưa (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của các trạm khí tượng ở Lào Cai........................................................................................ 29 Bảng 1.7: Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) qua các thập kỷ của thế kỷ 21 so với thời kỳ 1980 - 1999 của Lào Cai ứng với kịch bản phát thải B2. .............................................. 31 Bảng 1.8. Nhiệt độ trung bình tháng các trạm tại Lào Cai giai đoạn 1980 - 2010 (0C) .......... 35 Bảng 1.9. Lượng mưa trung bình tháng và năm giai đoạn 1980-2010 (mm) .......................... 36 Bảng 1.10. Tổng số giờ nắng trung bình tháng và năm tại các trạm ở Lào Cai ....................... 37 giai đoạn 1980-2010 (giờ).............................................................................................................. 37 Bảng 1.11. Lưu lượng nước trung bình tháng và năm tại các trạm ở Lào Cai ......................... 37 giai đoạn 1980 - 2010 (m3/s).......................................................................................................... 37 Bảng 1.12: Diện tích, năng suất lúa thương phẩm từ 2002- 2012 ............................................. 44 Bảng 3.1: Diện tích lúa xuân theo huyện, thành phố thuộc tỉnh ................................................ 51 Bảng 3.2: Năng suất, Sản lượng lúa xuân theo huyện, thành phố thuộc tỉnh ........................... 52 Bảng 3.3: Diện tích lúa mùa theo huyện, thành phố thuộc tỉnh ................................................. 53 Bảng 3.4: Năng suất, Sản lượng lúa mùa theo huyện, thành phố thuộc tỉnh ............................ 54 Bảng 3.5. Số giờ nắng các tháng trong năm................................................................................. 60 Bảng 3.6. Lượng mưa các tháng trong năm................................................................................. 62 Bảng 3.7. Tổng hợp thiệt hại do thiên tai từ năm 2005 - 2011 tỉnh Lào Cai ............................ 64 Bảng 3.8. Tóm tắt các tác động chính của BĐKH đến ngành trồng lúa................................... 72 Bảng 3.9: Diện tích dự kiến trồng cây thuốc lá toàn vùng theo giai đoạn ................................ 79 Bảng 3.10: Quy mô và phân nhóm đất vùng đề xuất trồng thuốc lá Lào Cai .......................... 81 Bảng 3.11: Quy mô đất phân theo mức độ thích hợp ................................................................. 82 Bảng 3.12: Diện tích, năng suất, sản lượng thuốc lá nguyên liệu từ 2005 - 2011.................... 82 Bảng 3.13: Đặc điểm quy mô dân cư và thành phần dân tộc trong vùng năm 2007............... 83
  8. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian................................................... 6 Hình 1.2. Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005 ....................................................... 7 Hình 1.3. Biến đổi mực nước biển theo thời gian ......................................................................... 8 Hình 1.4. Dự tính biến đổi nồng độ một số khí gây hiệu ứng nhà kính đến năm 2050 và 2100 ..... 21 Hình 1.5. Dự tính sự thay đổi nhiệt độ Trái Đất đến năm 2100................................................. 22 Hình 1.6. Dự tính sự thay đổi của mực nước biển đến năm 2100 ............................................. 23 Hình 1.7. Mức tăng nhiệt độ trung bình năm các trạm tại Lào Cai so với kịch bản 1980 - 1999 theo kịch bản phát thải B1, B2, A2 ..................................................................................... 27 Hình 1.8. Biểu đồ kịch bản lượng mưa trung bình năm các trạm Bắc Hà, SaPa, Phố Ràng ..... 31 Hình 1.9. Bản đồ hành chính tỉnh Lào Cai................................................................................... 33 Hình 1.10. Bản đồ địa hình tỉnh Lào Cai...................................................................................... 34 Hình 1.9: Biểu đồ sự biến thiên Nhiệt độ trung bình tháng các trạm tại Lào Cai giai đoạn 1980 - 2010 (0C).............................................................................................................................. 35 Hình 1.10. Mạng lưới thủy văn tỉnh Lào Cai. .............................................................................. 38 Hình 3.1: Địa hình tỉnh Lào Cai nhìn từ ảnh vệ tinh và các vùng tiểu khí hậu chính theo các trạm khí tượng ................................................................................................................................. 50 Hình 3.2. Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm Bắc Hà........................................ 59 Hình 3.3. Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm SaPa........................................... 59 Hình 3.4. Sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ theo mùa tại trạm Phố Ràng ................................... 59 Hình 3.5. Diễn biến của lượng mưa năm tại trạm Phố Ràng ..................................................... 63 Hình 3.6. Diễn biến của lượng mưa mùa mưa tại trạm Phố Ràng ............................................ 63 Hình 3.7. Diễn biến của lượng mưa mùa khô tại trạm Phố Ràng............................................. 63 Hình 3.8: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa xuân đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 1 .......................................................................................................... 65 Hình 3.9: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa xuân đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 2 .......................................................................................................... 66 Hình 3.10: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa xuân đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 3 ................................................................................................ 68 Hình 3.11: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa mùa đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 1 ................................................................................................ 69 Hình 3.12: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa mùa đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 2 ................................................................................................ 70 Hình 3.13: Sự thay đổi thời gian sinh trưởng và năng suất lúa mùa đến các năm 2020 và 2040 so với tham chiếu tại vùng 3 ................................................................................................ 71
  9. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT MỞ ĐẦU Biến đổi khí hậu (BĐKH) tác động đến những yếu tố cơ bản của đời sống nhân loại trên phạm vi toàn cầu như nước, lương thực, sức khỏe và môi trường. Nghiên cứu dự báo của IPCC (2007) và báo cáo đánh giá tác động kinh tế do biến đổi khí hậu, báo cáo phát triển thế giới năm 2010 (WB, 2010, WB, 2010a) và nhiều nghiên cứu khác cho thấy BĐKH đang gây ra những thảm họa mang tính toàn cầu về thiên nhiên, môi trường, đe dọa cuộc sống hàng triệu người trên khắp hành tinh, có thể làm bùng nổ các làn sóng di cư, thậm chí đe dọa sự tồn tại của nhiều quốc gia ở vị trí thấp so với mực nước biển. Kết quả đánh giá từ các nghiên cứu này dự báo rằng đến năm 2050, khoảng 150 triệu người có thể phải rời khỏi những khu vực duyên hải do nước biển dâng làm ngập lụt, sạt lở đất và xâm nhiễm mặn. Đến năm 2080, sản lượng ngũ cốc sẽ giảm 2 - 4% trong khi giá ngũ cốc có thể tăng 13 - 45%, và nạn đói có thể tác động đến 35 - 60% dân số thế giới; mực nước biển dâng nhanh có thể gây ngập lụt và xâm nhập mặn ở những vùng đất thấp do đó ảnh hưởng đến nông nghiệp, công nghiệp và hệ thống kinh tế - xã hội trong tương lai. Nếu dự báo này xảy ra, biến đổi khí hậu sẽ gây ra những thay đổi lớn ở một số khu vực trên thế giới, đẩy nhiều vùng trở thành các khu vực đói nghèo do thiên tai, hạn hán,... Việt Nam, một nước đang phát triển trong thời kỳ công nghiệp hóa, nằm trong nhóm nước dễ bị tổn thương do BĐKH. Theo các kịch bản BĐKH đối với nhiệt độ và lượng mưa được xây dựng cho bảy vùng khí hậu của Việt Nam (Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ), lượng mưa mùa khô có thể giảm ở hầu hết các vùng khí hậu của nước ta. Ngược lại, lượng mưa mùa mưa và tổng lượng mưa năm có thể tăng ở tất cả các vùng khí hậu. Theo kịch bản BĐKH đối với nhiệt độ, mùa đông có thể tăng nhanh hơn so với nhiệt độ mùa hè ở tất cả các vùng khí hậu của nước ta. Tình hình BĐKH ở Lào Cai đã ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sinh kế của các cộng đồng dân cư nghèo. Đây là một trong những địa phương chịu nhiều thiên tai trên cả nước. Nhiều dấu hiệu cực đoan khí hậu thay đổi ngày càng khắc nghiệt Khoa Môi trường 1 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  10. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT đã xảy ra, gây thiệt hại về cả người và của như những đợt rét kéo dài làm chết hàng ngàn gia súc, những trận lụt ngày càng dữ dội, liên tiếp xảy ra ở khu vực phía Bắc. Cũng theo kết quả nghiên cứu của Ban liên chính phủ về BĐKH lần thứ 4 (IPCC AR4) 2007 thì năng suất lúa sẽ bị giảm khoảng 10% khi nhiệt độ không khí tăng thêm 1oC, như vậy thì ngành nông nghiệp nói chung và ngành trồng lúa nói riêng sẽ phải chịu nhiều tác động do BĐKH gây ra. Việc kịp thời đưa ra những nhận định, đánh giá các tác động của BĐKH đối với môi trường tự nhiên có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển kinh tế, đời sống của người dân là vô cùng quan trọng. Do đó, đề tài: “Tác động biến đổi khí hậu đến ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai và đề xuất giải pháp ứng phó” với mục tiêu đánh giá tác động của BĐKH đối với ngành trồng lúa tại tỉnh Lào Cai bao gồm tác động đến diện tích, năng suất lúa, và lựa chọn giống cây trồng thích hợp có hiệu quả kinh tế cao phù hợp với tình hình biến đổi của khí hậu, là nghiên cứu có ý nghĩa, mang tính thiết thực đối với các nhà quản lý tại địa phương. Đó cũng là những đề xuất ban đầu làm tiền đề để ứng dụng nghiên cứu trong các lĩnh vực, dự án, công trình nghiên cứu khác về BĐKH tại địa phương và cho các địa phương khác trong cả nước. Cấu trúc trong khóa luận gồm có 3 chương chính: Chương 1. Tổng quan tài liệu Chương 2. Mục tiêu, đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu Chương 3. Tác động của BĐKH đến ngành trồng lúa và đề xuất giải pháp ứng phó. Khoa Môi trường 2 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  11. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số thuật ngữ, khái niệm về biến đổi khí hậu - Biến đổi khí hậu – Climate Change: Sự thay đổi của khí hậu (định nghĩa của Công ước khí hậu) được quy trực tiếp hay gián tiếp là hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh được. - Biến động khí hậu – Climate Oscillation : Sự lên xuống trong đó biến số có khuynh hướng chuyển động dần dần và trơn tru giữa các cực đại và cực tiểu kế tiếp nhau. - Các mô hình tác động – Impact Models: Các chương trình máy tính dùng để ước tính tác động của một biến đổi khí hậu cụ thể đối với các hệ thống tự nhiên, xã hội hay kinh tế. - Đánh giá tác động môi trƣờng – Environmental Impact Assessment (EIA) : Sự đánh giá có tính phê phán, vừa về mặt tích cực lẫn tiêu cực, về các tác động có thể có của một đề xuất dự án, triển khai hoạt động hay chính sách về mặt môi trường. - Giảm nhẹ biến đổi khí hậu – Climate change mitigation: Là các hoạt động nhằm giảm mức độ hoặc cường độ phát thải khí nhà kính. - Hệ thống khí hậu (bổ sung) – Climate system: Toàn bộ khí quyển, thủy quyển, sinh quyển và thạch quyển cùng các tương tác của chúng thể hiện các điều kiện trung bình và cực trị của khí quyển trong một thời kỳ dài tại bất cứ khu vực nào của bề mặt trái đất. - Khí tƣợng nông nghiệp – Agricultural Meteorology: Là môn khoa học nghiên cứu các điều kiện khí tượng, khí hậu và thủy văn liên quan có ảnh hưởng và tác động đến cây trồng, vật nuôi và sản xuất nông nghiệp (bao gồm nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, thủy lợi, nuôi trồng thủy sản). Khoa Môi trường 3 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  12. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT - Kịch bản biến đổi khí hậu – Climate scenario: Là giả định có cơ sở khoa học và tính tin cậy về sự tiến triển trong tương lai của các mối quan hệ giữa kinh tế - xã hội, GDP, phát thải khí nhà kính, biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng. Lưu ý rằng, kịch bản biến đổi khí hậu khác với dự báo thời tiết và dự báo khí hậu là nó đưa ra quan điểm về mối ràng buộc giữa phát triển và hành động. - Tăng trƣởng của cây trồng và điôxit cacbon – Crop Growth and Carbon Dioxide: Có những khác biệt lớn trong các ước tính tác động thuần của việc tăng điôxit cacbon và nóng lên toàn cầu đối với nền nông nghiệp toàn cầu. Một số người dự đoán sẽ có những điều kiện tồi tệ hơn trong nông nghiệp, những người khác lại lạc quan hơn. Điều này không có gì lạ vì có những điều không chắc chắn và các ảnh hưởng khác nhau của khí hậu đối với nông nghiệp. Ảnh hưởng tích cực của nóng lên toàn cầu là do tác động của nồng độ CO2 cao hơn trong khí quyển đối với quang hợp và tăng trưởng của cây cối. Các kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấy nồng độ CO2 gấp đôi sẽ làm tăng từ 10 đến 15% sản lượng của nhiều loại cây trồng loại C3 như lúa mì, gạo, khoai tây, lúa mạch, sắn, các hạt có dầu, củ cải đường và phần lớn quả và rau. Nhóm các cây trồng này cung cấp 80% lương thực trên thế giới. Tất cả các cây trồng nhóm thứ hai tăng ít hơn, từ 0 đến 10%, gồm các cây loại C4 như ngô, cao lương, kê và mía, nhóm thứ ba trong đó có dứa không tăng. Tuy nhiên, các thí nghiệm không phản ánh các điều kiện phức tạp quan trắc được trong tự nhiên, chẳng hạn sự tăng lên của sâu bệnh và cỏ dại sẽ cạnh tranh với các cây trồng có tính thương mại. Hơn nữa, có thể cần nhiều phân bón hơn để có được sản lượng tăng như thế. Các kết quả nói trên cần được xem xét cẩn thận, hơn nữa, đối với một số vấn đề, không phải là thực sự có lợi. - Yếu tố khí hậu – Climatic Element: Một trong những tính chất hay điều kiện của khí quyển (như nhiệt độ không khí) đặc trưng cho trạng thái vật lý của thời tiết hay khí hậu tại một nơi, vào một khoảng thời gian nhất định. - Khí hậu – Climate: là chế độ thời tiết trung bình đã được quan trắc, thống kê, tổng hợp và đánh giá qua nhiều năm ở một vùng, một địa phương. Khoa Môi trường 4 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  13. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT 1.2. Tổng quan về biểu hiện, tác động của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp 1.2.1. Các nghiên cứu trước đây Trái đất của chúng ta đang nóng dần lên do lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng cao, mà nguyên nhân chính từ các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt, sản xuất của con người thải vào khí quyển đang có xu hướng tăng lên. Khác với xu thế biến đổi tự nhiên của hệ thống khí hậu và thời tiết trên Trái Đất, hiện tượng nóng lên của Trái Đất do hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người gây ra thay đổi các thành phần trong khí quyển toàn cầu gọi là biến đổi khí hậu (BĐKH -Climate Change). Đứng trước những nguy cơ bị tác động do BĐKH, thế giới đã có nỗ lực trong các hành động ứng phó như: Công ước khung của Liên Hợp Quốc về BĐKH (UNFCCC); Nghị định thư Kyoto (KP); Hội nghị các bên tham gia Công ước khung của Liên Hợp Quốc về BĐKH (COP); và hàng loạt các hoạt động, tài liệu về việc giảm phát thải KNK, thích ứng với BĐKH và bảo vệ môi trường. 1.2.2. Biểu hiện, diễn biến và xu thế diễn biến khí hậu 1.2.2.1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới Theo số liệu quan trắc khí hậu ở các nước cho thấy, Trái Đất đang nóng lên với sự gia tăng của nhiệt độ bình quân toàn cầu và nhiệt độ nước biển; băng và tuyết đã và đang tan trên phạm vi rộng làm cho diện tích băng ở Bắc Cực và Nam Cực thu hẹp đáng kể, dẫn đến mực nước biển dâng cao. (i) Nhiệt độ khí quyển tăng nhanh Theo các kết quả đánh giá của IPCC, 2001, 2007 trong các báo cáo kỹ thuật 1 và 4 cho thấy nhiệt độ trái đất tăng mạnh ở hầu hết các khu vực trên thế giới, giai đoạn sau tăng nhanh hơn giai đoạn trước. Theo ước tính nhiệt độ toàn cầu tăng 0,740C trong giai đoạn 1906-2005; 1,280C giai đoạn 1956-2005 và được dự báo quá trình này còn tăng mạnh hơn nữa trong các thập niên tiếp theo (Hình 1.1). Tuy nhiên, điều đáng chú ý là nhiệt độ lại tăng mạnh vào mùa nóng và giảm mạnh vào Khoa Môi trường 5 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  14. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT mùa đông làm cho khí hậu toàn cầu ngày càng trở nên khắc nghiệt hơn đặc biệt đối với các vùng khó khăn, dễ bị tổn thương trên thế giới như các vùng sa mạc, cận sa mạc, vùng ôn đới, cận ôn đới. Sự nóng lên toàn cầu từ giữa thế kỷ 20 là do sự gia tăng của hàm lượng khí nhà kính (KNK) do con người gây ra. Kết quả so sánh sự khác biệt về nhiệt độ trong thời gian dài từ thế kỷ 19 (1800) đến thế kỷ 21 (2008) cho thấy nhiệt độ toàn cầu bắt đầu có sự tăng lên từ những năm 1960, tương ứng với giai đoạn bắt đầu có sự bùng nổ về sản xuất công nghiệp. Như vậy, có thể nói rằng nguyên nhân gia tăng BĐKH có liên quan mật thiết đến sự hoạt động sản xuất của con người. Con người khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên để sản xuất sản phẩm, từ đó phát thải ra quá nhiều chất thải, làm thay đổi và phá vỡ bầu khí quyển dẫn đến thay đổi về khí hậu, BĐKH lại gây những hậu quả khó lường về sản xuất, tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Hình 1.1. Biến đổi của nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian (Nguồn: IPCC, 2007) Khoa Môi trường 6 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  15. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển có hại cho môi trường sống của con người và các sinh vật trên Trái Đất: Nồng độ các khí trong khí quyển thay đổi theo chiều hướng tăng nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính. Nồng độ CO2 tăng khoảng 31%; nồng độ NO2 tăng khoảng 51%; nồng độ CH4 tăng 248%; các khí khác cũng có nồng độ tăng đáng kể so với thời kỳ trước công nghiệp hóa; một số khí như các dạng khác nhau của khí HFC, PFC, SF6 là những khí chỉ mới xuất hiện sau cuộc cách mạng công nghiệp [1]. Hình 1.2. Xu hướng biến đổi một số khí nhà kính đến 2005 ( Nguồn: IPCC, 2007) (ii) Hiện tượng băng tan nhanh và nước biển dâng cao Nhiệt độ toàn cầu tăng lên làm cho băng ở vùng Bắc Cực tan nhanh. Kết quả nghiên cứu của IPCC, 2007 cũng chỉ ra rằng lượng băng che phủ Bắc Cực giảm mạnh, trung bình trên 2,7%/thập kỷ, nhiều vùng trước đây được che phủ bằng lớp băng dầy, nay đã bị tan, nhiều tảng băng lớn hàng trăm ngàn km2 đang trôi trên đại dương và đang hướng về nước Úc (IPCC, 2007). Hậu quả của hiện tượng băng tan Khoa Môi trường 7 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  16. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT làm cho mực nước biển dâng cao. Kết quả thống kế của IPCC và các cơ quan nghiên cứu của Mỹ, Úc cho thấy nước biển toàn cầu dâng trung bình 1,8mm/năm giai đoạn 1961-2003 và 3,1 mm/năm giai đoạn 1993 - 2003, đạt 0,31 m trong một thế kỷ gần đây. IPCC và nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam đều dự báo rằng mực nước biển tiếp tục tăng trong những thập kỷ tiếp theo và có thể đạt 100cm vào năm 2100. Mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng lên với mức tăng trung bình khoảng 1,7 ± 0,5 mm/năm trong thời kỳ từ giữa thế kỷ 19 đến giữa thế kỷ 20; 1,8 ± 0,5 mm/năm trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2003 và đặc biệt tăng nhanh trong giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2003 với mức 3,1 ± 0,7 mm/năm (theo IPCC). Sự dâng cao mực nước biển do tan băng dẫn đến sự ngập úng của các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển (Hình 1.3). Hình 1.3. Biến đổi mực nước biển theo thời gian (Nguồn: IPCC, 2007) Một số biển hiện khác: - Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hóa khác. Đặc biệt, sự biến Khoa Môi trường 8 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  17. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT đổi trong chế độ hoàn lưu quy mô lớn trên các lục địa và đại dương, dẫn đến sự gia tăng về số lượng và cường độ hiện tượng El Ninô. - Sự thay đổi năng suất sinh học các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thủy quyển, sinh quyển, các địa quyển… 1.2.2.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam (i) Thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa Theo đánh giá của Bộ TN&MT (2009), trong 50 năm qua (1958 – 2007), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam tăng lên khoảng từ 0,5oC đến 0,7oC. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn ở các 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) [11]. Nhiệt độ tháng 1 (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng 7 (tháng đặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả nước trong 50 năm qua. Nhiệt độ vào mùa đông tăng nhanh hơn so với vào mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. Vào mùa đông, nhiệt độ tăng nhanh hơn cả là Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ (khoảng 1,3 – 1,5oC/50 năm). Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có nhiệt độ tháng 1 tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc ( khoảng 0,6 – 0,9oC /50 năm). Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta đã tăng lên 1,2oC trong 50 năm qua. Nhiệt độ tháng 7 tăng khoảng 0,3 – 0,5oC/50 năm trên tất cả các vùng khí hậu của nước ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5 – 0,6oC/ 50 năm ở Tây Bắc, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ còn mức tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng 0,3oC/ 50 năm [11]. Tính cực đoan của sự gia tăng nhiệt độ theo mùa sẽ gây hậu quả không nhỏ đến việc bố trí cơ cấu mùa vụ trồng trọt. Đối với lượng mưa: Lượng mưa mùa ít mưa (tháng 11 – 4) tăng lên chút ít hoặc không thay đổi đáng kể ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 năm qua. Lượng mưa mùa mưa nhiều (tháng 5 – Khoa Môi trường 9 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  18. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT 10) giảm từ 5 đến 10% trên đa phần diện tích phía Bắc nước ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50 năm qua. Xu thế diễn biến của lượng mưa năm hoàn toàn tương tự như lượng mưa mùa mưa nhiều, tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc. Khu vực Nam Trung Bộ có lượng mưa mùa ít mưa, mùa mưa nhiều và lượng mưa năm tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, nhiều nơi đến 20% trong 50 năm qua [11]. Như vậy, lượng mưa tăng vào mùa mưa ở các tỉnh Nam Bộ, Tây Nguyên và giảm lượng mưa vào mùa mưa ở các tỉnh phía Bắc chắc chắn làm xáo trộn đến các hoạt động sản xuất trồng trọt. Biến đổi khí hậu ở nước ta cũng được cho là nguyên nhân gây ra những hậu quả về hạn hán. Hạn hán có xu thế tăng lên nhưng với mức độ không đồng đều giữa các vùng khí hậu trong cả nước. Hiện tượng nắng nóng có dấu hiệu gia tăng rõ rệt ở nhiều vùng khí hậu, đặc biệt là ở Trung Bộ và Nam Bộ. Hạn hán nặng trên diện rộng thường xảy ra vào những năm El Nino gần đây, trong đó ở Trung Bộ là các năm 1983, 1987, 1988, 1992, 1993, 1997, 1998, 2002, 2003, 2004. Giai đoạn 1991 - 2000 được đánh giá là thập kỷ nóng nhất trong số liệu quan trắc được. Cùng với thay đổi nhiệt độ và lượng mưa, số đợt không khí lạnh vào mùa đông giảm đi rõ rệt trong hai thập kỷ gần đây (1994 và năm 2007 chỉ có 15 - 16 đợt không khí lạnh bằng 56% trung bình nhiều năm nhưng có nhiều biểu hiện dị thường như nhiệt độ xuống thấp, rét hại, rét đậm kéo dài hơn như đợt lạnh năm 2008 kéo dài 38 ngày đã gây thiệt hại lớn cho trồng trọt như chết mạ, lúa kém phát triển, nhiều diện tích cây trồng bị chết do rét hại, trâu bò bị chết rét, nhiều diện tích nuôi trồng thủy sản không thể phát triển và bị ảnh hưởng nặng nề bởi các hiện tượng thời tiết cực đoan trên. Tác giả Nguyễn Văn Thắng [5] cho rằng, trong khoảng 5 – 6 thập kỷ gần đây, tần số XTNĐ hoạt động trên Biển Đông tăng lên với tốc độ 0,4 cơn mỗi thập kỷ, tần số XTNĐ ảnh hưởng đến Việt Nam với tốc độ 0,2 cơn mỗi thập kỷ, tần số FRL giảm đi với tốc độ 0,02 đợt mỗi thập kỷ, nhiệt độ trung bình tăng lên với tốc độ 0,12 – 0,180C mỗi thập kỷ, lượng mưa ở Miền Bắc phổ biến giảm đi, ở Miền Khoa Môi trường 10 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  19. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT Nam phổ biến tăng lên. Đặc biệt, mực nước biển trung bình cũng tăng lên với tốc độ 3 – 4 cm mỗi thập kỷ xấp xỉ mức tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu. (ii) Nước biển dâng Nước ta có diện tích đất nông nghiệp lớn dọc theo bờ biển do vậy chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng khi mực nước biển dâng cao. Số liệu mực nước quan trắc cho thấy xu thế biến đổi mực nước biển trung bình năm không giống nhau tại các trạm hải văn ven biển Việt Nam. Trên dải ven biển Việt Nam, mặc dù hầu hết các trạm có xu hướng mực nước trung bình năm tăng, tuy nhiên, một số ít trạm lại có xu hướng mực nước giảm. Xu thế biến đổi trung bình của mực nước biển dọc bờ biển Việt Nam là khoảng 2,8mm/năm [3]. Số liệu mực nước đo đạc từ vệ tinh từ năm 1993 đến năm 2010 cho thấy, xu thế tăng mực nước biển trên toàn biển Đông là 4,7mm/năm, phía Đông của biển Đông có xu thế tăng nhanh hơn phía Tây. Chỉ tính cho dải xen bờ Việt Nam, khu vực ven biển Trung Trung Bộ và Tây Nam Bộ có xu hướng tăng mạnh hơn, trung bình cho toàn dải ven biển Việt Nam tăng khoảng 2,9 mm/năm [11]. Kết quả này cho thấy rằng nước biển dâng cao trong khi mực nước ở các sông ngày càng có xu hướng giảm mạnh do khai thác thủy điện ở thượng nguồn do vậy hiện tượng xâm nhập mặn ngày càng ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp tại các tỉnh ven biển. Rất cần xem xét những tác động cơ bản và hậu quả của nước biển dâng để đánh giá ảnh hưởng và lượng hóa tác động đến các hoạt động sản xuất trồng trọt để có các giải pháp phù hợp nhằm phát triển bền vững sản xuất nông nghiệp, thích ứng với biến đổi khí hậu ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn. 1.2.2.3. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Lào Cai * Các đặc trưng biểu thị mức độ biến đổi khí hậu có: - Chuỗi (xt} là tập hợp các trị số của yếu tố X theo trình tự thời gian, từ năm thứ 1, thứ 2 đến năm thứ n: Khoa Môi trường 11 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
  20. Luận văn tốt nghiệp Đặng Thị Thanh Hoa – K19 CH MT {xt}: x1, x2, …, xn-1, xn - Trung bình số học: là ước lượng trị số trung bình nhiều năm của yếu tố khí hậu 1 n X   Xt n t 1 - Độ lệch tiêu chuẩn (S): là ước lượng mức độ biến đổi trung bình của yếu tố khí hậu theo thời gian 1 1 2   n S    xt  x  2  n t 1  Trong nhiều trường hợp có thể coi phạm vi dao động phổ biến của yếu tố x là x±S - Biến suất (Sr): ước lượng biến đổi tương đối của yếu tố khí hậu S Sr  100% x - Cực đại của chuỗi xt (Max): là trị số lớn nhất trong chuỗi thời gian (xt} Max X = Max (x1, x2, …, xn-1, xn) - Cực tiểu của chuỗi xt (Min): là trị số nhỏ nhất trong chuỗi thời gian (xt} Min X = Min (x1, x2, …, xn-1, xn) * Mức độ biến đổi về nhiệt độ Cũng như ở tất cả các vùng khí hậu của nước ta, tại tỉnh Lào Cai: Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn so với nhiệt độ mùa hè, cụ thể là: Độ lệch chuẩn của nhiệt độ là 1,2 - 1,4 0C trong tháng 1; 1 - 1,1 0C trong tháng 4; 0,4 - 0,5 0C trong tháng 7; 0,7 - 0,80C trong tháng 10 với biến suất tương ứng là 7,2 -15,8 %; 4,2 – 6,3%, 1,9 - 2,1%; 3,3 - 4,6% tương đối lớn trong mùa hè và tương đối nhỏ trong mùa đông. Khoa Môi trường 12 Trường ĐH Khoa học tự nhiên
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0