Sáng ngày 27/10/2021 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu tổ chức Hội thảo luận án tiến sĩ lần 1 của nghiên cứu sinh (NCS) Nguyễn Thanh Bằng với đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác động của sự thay đổi thảm phủ đến tài nguyên nước trong điều kiện biến đổi khí hậu cho lưu vực sông Cả”, ngành: Biến đổi khí hậu; Mã số: 9440221.
Tại hội thảo, NCS. Nguyễn Thanh Bằng đã trình bày các nội dung liên quan đến luận án.
Sự cần thiết của đánh giá, dự báo tài nguyên nước dưới tác động của thay đổi thảm phủ và biến đổi khí hậu
Khu vực Bắc Trung Bộ trong 15 năm, tính từ năm 2005 trở lại đây có sự phát triển nhanh hóng về kinh tế – xã hội, kéo theo đó là các ảnh hưởng tới thảm phủ bề mặt: độ che phủ rừng và tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng khiến các lưu vực ở đây cũng đang đối mặt với sự thay đổi mạnh mẽ. Những biến động về thảm phủ có thể tác động tích cực và tiêu cực đến tài nguyên nước theo ca không gian và thời gian. Có thể nói, thảm phủ và tài nguyên nước có mỗi quan hệ chặt chẽ với nhau. Thảm phủ tác động tới quá trình mưa – dòng chảy của lưu vực sông dẫn đến biến đổi dòng chảy, lưu lượng trong sông suối gây tác động tiềm tàng đến tần suất và cường độ của các yêu tố thủy văn biến động theo mùa tại khu vực Bắc Trung Bộ, các tác động theo thời gian và theo không gian giữa các tiểu lưu vực và các khu vực hành chính.
Thêm vào đó, biến đổi khí hậu cũng đang dẫn tới các thay đổi nhanh chóng về khí hậu như: nhiệt độ tăng nhanh, lượng mưa mùa khô giảm, lượng mưa mùa lũ tăng, các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng về tần suất và thường khó dự đoán. Những thay đổi đó, nhất là lượng mưa sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tài nguyên nước khu vực Bắc Trung Bộ nói chung và lưu vực sông Cả nói riêng.
Nước cần thiết cho mọi sự sống và phát triển, nước là môi trường và cũng là đầu vào cho các quá trình sản xuất nông lâm ngư nghiệp, công nghiệp. Nước là nguồn tài nguyên quý giá, nhưng không vô tận, thậm chí ngày càng khan hiếm. Tuy Việt Nam chư thực sự khan hiếm nước, nhưng các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, đến năm 2025 toognr lượng nước mặt của nước ta chỉ bằng khoảng 96%. Điều đó cho thấy tầm quan trọng của các biện pháp bảo vệ nguồn nước, đặc biệt là nguồn nước tới từ các lưu vực sông, mà lưu vực sông Cả dài 513 km, diện tích lưu vực 27.200 km2 là một trong những lưu vực sông dài và lớn nhất Việt Nam càng cần phải được chú trọng quan tâm. Để các biện pháp quản lý, bảo vệ tài nguyên nước có thể phát huy tối đa hiệu quả, vậy cần hiểu được tài nguyên nước lưu vực sông Cả thay đổi như thế nào dưới tác động của sự thay đổi thảm phủ và biến đổi khí hậu.
Vì lẽ đó, việc mô phòng biến động thảm phủ theo thời gian và không gian là một bước đi vô cùng quan trọng hướng tới việc dự tính và đưa ra kịch bản thảm phủ trong tương lai của khu vực này. Tiếp đó, kịch bản thảm phủ tương lai kết hợp với các kịch bản biến đổi khí hậu sẽ hỗ trợ nghiên cứu mối quan hệ giữa thảm phủ, khí hậu với quá trình hình thành dòng chảy và cuối cùng đánh giá định lượng được các tác động của sự thay đổi thảm phủ và biển đổi khí hậu đối với tài nguyên nước khu vực Bắc Trung Bộ, đại diện là lưu vực sông Cả.
Do đó, luận án sẽ đóng góp luận cử khoa học và thực tiễn để đánh giá tác động của sự thay đổi thảm phủ tới tài nguyên nước lưu vực sông Cả trong điều kiện biến đổi khí hậu và góp phần hỗ trợ các cơ tquan quản lý về tài nguyên nước có cơ sở khoa học để nâng cao năng lực quản lý, bảo vệ tài nguyên nước nhằm giảm nhẹ các tác động tiêu cực.
Đánh giá tác động của sự thay đổi thảm phủ đến tài nguyên nước trong điều kiện biến đổi khí hậu cho lưu vực sông Cả
Từ nghiên cứu tổng quan các tài liệu trong và ngoài nước, luận án đã lựa chọn phương pháp phù hợp để đánh giá tác động cảu sự thay đổi thảm phủ tới tài nguyên nước trong điều kiện biến đổi khí hậu là dửa dụng phương pháp phân tích chuỗi Markov và mô hình Cellular Automata.
Luận án đã nghiên cứu, làm rõ các cơ sở khoa học, kết hợp cùng với thực tiễn của lưu vực sông Cả để hoàn thiện, xây dựng được phương pháp và đưa ra quy trình đánh giá tác động của sự thay đổi thảm phủ và biến đổi khí hậu tới tài nguyên nước phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội lưu vực sông Cả.
Chứng minh tính khả thi, làm rõ các phương pháp kiểm chứng và đánh giá mô hình, từ đó xây dựng được quy tắc chuyển đổi thảm phủ f và mô hình hiệu chỉnh với các thông số phù hợp với điều kiện của khu vực nghiên cứu của phương pháp chuỗi Markov và Cellular Automata để mô phỏng biến động thảm phủ ở lưu vực sông Cả.
Cùng với đó, Luận án đã thành công trong việc hiệu chỉnh, kiểm định, xác định được bộ thông số mô hình SWAT để mô phỏng được dòng chảy, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và biến đổi sử dụng đất đến dòng chảy lưu vực sông Cả tại 5 trạm Sơn Diệm, Hòa Duyệt, Quỳ Châu, Nghĩa Khánh, Dừa trên lưu vực sông Cả.
Tuy nhiên, Luận án vẫn còn một số hạn chế. Đầu tiên là các tác nhân và ràng buộc được lựa chọn mới chỉ phản ánh được một phần của sự ảnh hưởng từ điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội tới sự thay đổi thảm phủ lưu vực sông Cả. Tuy kết quả mô phỏng thảm phủ đạt độ chính xác tương đối cao, nhưng khẳng định còn có những tác nhân và ràng buộc khác có thể ảnh hưởng tới kết quả và tăng cường độ chính xác mô phỏng.
Thứ hai, một số dữ liệu đầu vào mô hình mô phỏng dòng chảy lưu vực sông Cả chưa đạt độ chi tiết mong muốn như: dữ liệu đất, dữ liệu địa hình, dữ liệu dòng chảy dẫn tới kết quả mô phỏng tại một số trạm chưa đạt độ chính xác cao.
Thêm vào đó, việc đánh giá thay đổi của dòng chảy lưu vực sông Cả trong tương lai là dưới tác động kết hợp của sự thay đổi thảm phủ và biến đổi khí hậu, nhưng không xét đến các tác động qua lại giữa chúng như: biến đổi khí hậu cũng có thể làm thay đổi thảm phủ, tuy xét về thời gian không dài thì các thay đổi này là không lớn, nhưng khẳng định có.
Kết thúc phần trình bày của NCS. Nguyễn Thanh Bằng, các thầy cô tham gia hội thảo đã đặt ra nhiều câu hỏi, góp ý cho luận án cả về cấu trúc, nội dung chi tiết trong các chương… để NCS. tiếp tục hoàn thiện cho các bước tiếp theo.