Tạp chí Khoa học Biến đổi khí hậu số 21 – 2022

THƯ CHÚC MỪNG
Nhân dịp kỷ niệm 45 năm thành lập Viện Khoa học
Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (18/3/1977 – 18/3/2022)

Bộ trưởng Bộ TNMT Trần Hồng Hà

QUÁ TRÌNH 45 NĂM HOẠT ĐỘNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng

NGHIÊN CỨU LỒNG GHÉP BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ MÔI TRƯỜNG VÀO CHƯƠNG TRÌNH CẤP TRUNG HỌC CƠ SỞ TẠI HUYỆN ĐỨC PHỔ, TỈNH QUẢNG NGÃI

Hoàng Thị Bình Minh(1), Phạm Trần Đình Nho(2), Michael Zschiesche(3),
Nguyễn Đắc Hoàng Long(1), Hà Nam Thắng(4)

Ngày nhận bài: 13/02/2022; ngày chuyển phản biện: 14/02/2022; ngày chấp nhận đăng: 07/03/2022

Tóm tắt: Các tỉnh ven biển miền Trung Việt Nam là nơi hứng chịu nhiều tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) bên cạnh các vấn đề về môi trường chưa được giải quyết, tuy nhiên, nâng cao nhận thức của người dân về tác động của BĐKH và môi trường lên đời sống và sinh kế vẫn chưa được quan tâm đúng mức, đặc biệt đối tượng học sinh cấp trung học cơ sở. Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiện trạng giáo dục về BĐKH và bảo vệ môi trường cấp trung học cơ sở và chuyển biến về nhận thức và hành vi của các em học sinh thông qua biện pháp truyền thông dựa vào các tài liệu hướng dẫn đã có về rủi ro thiên tai do BĐKH và lối sống xanh. Nghiên cứu được thực hiện trên 8 lớp học sinh khối 6, 7, 8, 9, của 02 trường trung học cơ sở của huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi trong năm học 2019 – 2020. Kết quả nghiên cứu cho thấy, chương trình sách giáo khoa trung học cơ sở chưa đáp ứng được nhu cầu về giáo dục học sinh về vấn đề BĐKH và bảo vệ môi trường. Sau khi được truyền thông, các em có sự thay đổi tích cực về nhận thức, hành vi và thái độ. Nghiên cứu bước đầu kiến nghị một số cách thức tăng cường hiệu quả của giáo dục thích ứng biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường trong việc tạo ra một thế hệ trẻ Việt Nam có trách nhiệm đối với vấn đề bảo vệ khí hậu và môi trường.

Từ khóa: Giáo dục, trung học cơ sở, biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường, lối sống xanh.

A RESEARCH TO MAINSTREAM THE KNOWLEDGE OF CLIMATE CHANGE AND ENVIRONMENT INTO THE CURRICULAR PROGRAM OF THE LOWER SECONDARY LEVEL IN DUC PHO DISTRICT, QUANG NGAI PROVINCE

Hoang Thi Binh Minh(1), Pham Tran Dinh Nho(2), Michael Zschiesche(3),
Nguyen Dac Hoang Long(1), Ha Nam Thang(4)

Received: 13/02/2022; Accepted: 07/03/2022

Abstract: The coastal provinces of Central Viet Nam suffer from many impacts of climate change in addition to unresolved environmental issues, however, raising people’s awareness of the impacts of climate change and the environment on lives and livelihoods have not yet been given due attention, especially for the students of the lower secondary level. This study aims to assess the current status of education on climate change and environment in the lower secondary curriculum and their changes in awareness and behaviors through co mmunication methods based on guidance on disaster risks due to climate change and green lifestyle. The study was conducted on 8 classes of lower secondary students in grades 6, 7, 8, 9, of 02 lower secondary schools in Duc Pho district, Quang Ngai province in the 2019 – 2020 school year. Research results show that the lower secondary school textbook program has not met the needs of educating their students about climate change and environment. After being co mmunicated, the students had a positive change in awareness, behavior and attitude. The study initially reco mmends a number of ways to enhance the effectiveness of climate change adaptation and environmental protection education in creating a young Viet Namese generation with relevant responsibilities towards climate and environmental protection.

Keywords: Education, lower secondary, climate change, environmental protection, green lifestyle.

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ SUY THOÁI DIỆN TÍCH PHỦ CỦA CÁC HỆ SINH THÁI ĐIỂN HÌNH VÙNG BIỂN THÀNH PHỐ PHÚ QUỐC THEO KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, NƯỚC BIỂN DÂNG

Đào Hương Giang(1), Ngô Thị Bích Ngọc(2), Bạch Quang Dũng(2)

Ngày nhận bài: 17/01/2022; ngày chuyển phản biện: 18/01/2022; ngày chấp nhận đăng: 11/02/2022

Tóm tắt: Phú Quốc là một đảo lớn nằm ở biển Tây Nam Bộ. Vùng biển đảo Phú Quốc nhạy cảm về an ninh quốc phòng và giàu tiềm năng phát triển kinh tế. Những năm gần đây, dưới tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH), nước biển dâng (NBD) làm các hệ sinh thái (HST) như rạn san hô (RSH), thảm cỏ biển (TCB), rừng ngập mặn (RNM) bị suy thoái nghiêm trọng. Trong nghiên cứu này, các tác giả sử dụng phương pháp trọng số để định lượng hóa tác động của các nguyên nhân gây suy thoái các HST như các hoạt động phát triển kinh tế – xã hội và BĐKH, NBD. Phương pháp được thực hiện gồm 3 bước sau: (1) Xác định nguyên nhân gây suy thoái; (2) Xác định trọng số cho các nguyên nhân và mức độ suy thoái ứng với từng trọng số; và (3) Tính mức độ suy thoái HST theo trọng số và thời gian dự báo. Việc dự báo mức độ suy thoái HST tiêu biểu của Phú Quốc được thực hiện theo kịch bản BĐKH RCP 4.5 (kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp) và RCP 8.5 (kịch bản nồng độ khí nhà kính cao) cho năm 2050. Kết quả như sau: RNM suy thoái 19,2% theo kịch bản RCP4.5 và 22,4% theo kịch bản RCP8.5, TCB suy thoái 16,8% theo kịch bản RCP4.5 và 21,6% theo kịch bản RCP8.5, RSH suy thoái 21,12% theo kịch bản RCP4.5 và 24,96% theo kịch bản RCP8.5. Kết quả nghiên cứu có thể phục vụ cho việc tính toán thiệt hại kinh tế do suy thoái HST dưới tác động của BĐKH, NBD và đề xuất các giải pháp bảo tồn và quản lý các HST hiệu quả trong bối cảnh BĐKH.

Từ khóa: Hệ sinh thái, suy thoái hệ sinh thái, biến đổi khí hậu, nước biển dâng.

RESEARCH ON ASSESSMENT OF THE DECREASE IN THE COVERAGE OF TYPICAL ECOSYSTEMS IN TERRITORIAL SEA OF PHU QUOC CITY CORRESPONDING TO THE CLIMATE CHANGE AND SEA LEVEL RISE SCENARIOS

Dao Huong Giang(1), Ngo Thi Bich Ngoc(2), Bach Quang Dung(2)

Received: 17/01/2022; Accepted: 11/02/2022

Abstract: Phu Quoc is a large island located in the Southwest Sea. This island has great potential for economic development whilst being relevant to national security. In recent years, climate change and sea level rise are factors which have made ecosystems such as coral reefs, seagrasses, mangroves being severely degraded. In this study, we used the weighted measurement methods to measure and evaluate quantitively the effects of factors attributing to degrade the ecosystems such as economic – social development activities and climate changes, sea level rises. This method consists of 3 steps as following: (1) Determining the causes of the recession; (2) Determining the weights for the causes and the degree of degradation corresponding to 1 weight; and (3) Calculating the degree of ecosystem degradation by weighting and forecasting time. The forecast of ecosystem degradation level of Phu Quoc is made according to climate change scenarios – RCP 4.5 and RCP 8.5 in 2050. This research paper can provide more detailed results as following: reduction of coverage of mangrove ecosystem is predicted to be 19,2% according RCP4.5 scenarios and 22,4% according RCP8.5 scenarios; reduction of coverage of seagrasses ecosystem is predicted to be 16,8% according RCP4.5 scenarios and 21,6% according RCP8.5 scenarios; reduction of coverage of coral reefs ecosystem is predicted to be 21,12% according RCP4.5 scenarios and 24,96% according RCP8.5 scenarios. The results from the research have enormous implications for scientific research, serving to measure economic losses due to ecosystem degradation caused by climate change, rising sea levels and and propose solutions to conserve and manage ecosystems effectively in the context of climate change.

Keywords: Ecosystem, ecosystem degradation, climate change, sea level rise.

5

ĐẶC TRƯNG CỦA TÍN PHONG TRÊN KHU VỰC TÂY BẮC THÁI BÌNH DƯƠNG

Nguyễn Đăng Mậu(1), Nguyễn Văn Thắng(1),
Trịnh Hoàng Dương(1), Bùi Minh Tuân(2), Trần Duy Hiền(3)

Ngày nhận bài: 13/01/2022; ngày chuyển phản biện: 14/01/2022; ngày chấp nhận đăng: 09/02/2022

Tóm tắt: Tín phong là đới gió ổn định thổi từ rìa của áp cao cận nhiệt đới về xích đạo. Tín phong là một phần của vòng hoàn lưu Hadley, đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển năng lượng và động lượng giữa các vùng khí hậu. Trong nghiên cứu này, các đặc trưng của tín phong trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương được phân tích dựa trên phương pháp hồi quy của trường gió, độ cao địa thế vị với chỉ số tín phong. Phương pháp này nhằm tách biệt gió tín phong và gió Đông Bắc gây ra bởi các quá trình xâm nhập lạnh. Kết quả phân tích cho thấy tín phong mạnh nhất vào cuối mùa đông và mùa xuân nhưng yếu nhất vào mùa hè và mùa thu. Tín phong biến động mạnh trong các năm và liên quan chặt chẽ với ENSO. Nhìn chung có thể sử dụng phương pháp này để nhận dạng tín phong.

Từ khóa: Chỉ số tín phong (TWI), tín phong, Tây Bắc Thái Bình Dương, ENSO.

CHARACTERISTICS OF TRADE WINDS IN THE NORTH WESTERN PACIFIC

Nguyen Dang Mau(1), Nguyen Van Thang(1),
Trinh Hoang Duong(1), Bui Minh Tuan(2), Tran Duy Hien(3)

Received: 13/01/2022; Accepted: 09/02/2022

Abstract: Trade wind is a stable wind zone, moving from the edge of the subtropical high pressure to the equator. It is part of the Hadley cell, which plays an important role in the transport of energy and momentum. In this study, the trade wind characteristics in the North Western Pacific basin are analysed based on the regression method for wind field, Geopotential height and Trade wind index. This method is intended to distinguish the east trade wind from the northeast wind, which caused by cold infiltration processes. The result shows that trade wind is wind is strongest in late winter and spring, but weakest in summer and autumn. Trade wind if strongly variation over the years and is closely related to ENSO and this method can be used to determine trade wind in general.

Keywords: Trade winds, North Western Pacific, ENSO.

6

HOÀN LƯU QUY MÔ LỚN LIÊN QUAN ĐẾN CÁC ĐỢT MƯA LỚN TRONG THÁNG X NĂM 2020 Ở KHU VỰC TRUNG BỘ

Vũ Quốc Tuấn(1), Nguyễn Đăng Mậu(2), Nguyễn Văn Thắng(2),
Trịnh Hoàng Dương(2), Bùi Minh Tuân(3), Trần Duy Hiền(4)

Ngày nhận bài: 09/02/2022; ngày chuyển phản biện: 10/02/2022; ngày chấp nhận đăng: 28/02/2022

Tóm tắt: Trong tháng X năm 2020, một số đợt mưa lớn kéo dài trong nhiều ngày liên tiếp đã gây ra những thiệt hại nghiêm trọng về cơ sở vật chất và tính mạng con người. Với mục tiêu đúc kết kinh nghiệp dự báo mưa lớn dị thường ở Trung Bộ, nghiên cứu này áp dụng phương pháp phân tích synop để phân tích các đợt mưa lớn trong tháng X năm 2020 dựa trên xem xét hình thế hoàn lưu quy mô lớn từ số liệu tái phân tích. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự tương tác của nhiều hình thế thời tiết khác nhau gây mưa lớn ở Trung Bộ, bao gồm sự phát triển của chuỗi xoáy quy mô vừa khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương (TBTBD), sự di chuyển của khối không khí lạnh (KKL) xuống phía Nam Việt Nam và sự phát triển của dao động Madden Julian (MJO). Nhiệt độ mặt nước biển (SST) thấp ở trung tâm TBD dẫn đến tín phong Bắc bán cầu hoạt động mạnh, là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của chuỗi xoáy quy mô vừa, gây mưa lớn kéo dài ở Trung Bộ.

Từ khóa: Mưa lớn, Trung Bộ, tín phong, hoàn lưu quy mô lớn.

LARGE-SCALE CIRCULATION ASSOCIATED WITH HEAVY RAINFALL ON OCTOBER 2020 IN CENTRAL VIET NAM

Vu Quoc Tuan(1), Nguyen Dang Mau(2), Nguyen Van Thang(2),
Trinh Hoang Duong(2), Bui Minh Tuan(3), Tran Duy Hien(4)

Received: 09/02/2022; Accepted: 28/02/2022

Abstract: Particularly in October 2020, serveral etreme heavy rainfall events lasting for many consecutive days caused significant damage to infrastructure and human lives. In order to total the experience of forecasting heavy rain in the Central, this study applies synaptic analysis to analyze heavy rains in October 2020 based on large scale circulation calculated from re-analysis data. The results show that the combination of many various meteorological formations, including the development of a meso-scale vortex chain in the Northwest Pacific region, the movement of the cold air to the South of Vietnam and the development of the Madden Julian oscillation (MJO). The low temperature of sea surface in the central Pacific leads to strong trade winds, which are favorable conditions for the formation of a meso-scale vortex chain that cause prolonged heavy rainfall in the Central region.

Keywords: Heavy rianfall, Central region, trade winds, large scale circulation

NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG CÁC NGƯỠNG KÍCH HOẠT LIÊN QUAN ĐẾN MƯA LỚN VÀ GIÓ MẠNH TRONG BÃO PHỤC VỤ HOẠT ĐỘNG CỨU TRỢ

Vũ Văn Thăng, Trần Đình Trọng, Tạ Hữu Chỉnh,
Phùng Thị Mỹ Linh, Lương Tuấn Minh

Ngày nhận bài: 08/02/2022; ngày chuyển phản biện: 09/02/2022; ngày chấp nhận đăng: 04/3/2022

Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp tính toán, xác địch các ngưỡng kích hoạt khi có bão hoạt động để các cơ quan, tổ chức chính phủ và phi chính phủ có biện pháp triển khai các hoạt động ứng phó và cứu trợ. Ngưỡng kích hoạt được xây dựng dựa trên quan hệ giữa lượng mưa tích lũy cực đại trong ba ngày, gió cực đại khi bão đổ bộ và số liệu thiệt hại như số nhà bị cuốn trôi, tốc mái. Phương pháp hồi qui hàm mũ được ứng dụng để xây dựng mô hình dự báo thiệt hại gây ra do tác động của bão. Nghiên cứu chỉ ra ngưỡng kích hoạt đối với lượng mưa tích lũy ba ngày là 429 mm và gió cực đại khi bão đổ bộ là 25 m/s. Kết quả này, được
ứng dụng để xây dựng qui trình giám sát, cứu trợ khi có bão.

Từ khóa: Bão, Mưa lớn, dự báo tác động.

STUDY ON THE DETEMINATION OF TRIGGER THRESHOLD VALUE FOR THE TROPICAL CYCLONES – INDUCED FLOODS AND STRONG WINDS FOR EARLY ACTION

Vu Van Thang, Tran Dinh Trong, Ta Huu Chinh,
Phung Thi My Linh, Luong Tuan Minh

Received: 08/02/2022; Accepted: 04/3/2022

Abstract: This paper presents a method to calculate and identify triggering thresholds when there is an active tropical cyclones so that governmental and non – governmental agencies and organizations can take measures to deploy response and relief activities. The trigger threshold is built based on the relationship between the maximum cumulative rainfall in 3 – days, the maximum wind when the storm makes landfall, and damage data such as the number of houses being swept away, roofs removed. The exponential regression method is applied to build a model to predict the damage caused by the impact of the storm. The study indicates that the trigger warning threshold for three – day cumulative rainfall is 429 mm and the storm’s maximum windfall is 25 m/s. This result can be used to build a process of monitoring and relief when there is tropical cyclones.

Keywords: Tropical storm, heavy/torrential rainfall, impact-based forecasting.

8

ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG NẮNG NÓNG Ở NAM BỘ THỜI KỲ 1991 – 2020 VÀ BIẾN ĐỘNG TRONG CÁC PHA ENSO

Lê Anh Hải, Mai Văn Khiêm, Vũ Ngọc Linh(1), Chu Thị Thu Hường(2)

Ngày nhận bài: 20/01/2022; ngày chuyển phản biện: 21/01/2022; ngày chấp nhận đăng: 16/02/2022

Tóm tắt: Nghiên cứu được thực hiện dựa trên chuỗi số liệu nhiệt độ tối cao trung bình ngày (Tx) thời kỳ 1991 – 2020 được thu thập tại 17 trạm khí tượng ở khu vực Nam Bộ. Kết quả tính toán cho thấy, Tx không đạt ngưỡng nắng nóng tại trạm Bà Rịa Vũng Tàu trong 30 năm gần đây. Mặc dù có sự đồng nhất rất rõ về
mặt địa hình và khí hậu, nhưng có sự phân hóa rất rõ nét các đặc trưng nắng nóng giữa các trạm ở khu vực Nam Bộ. Mùa nắng nóng thường đến sớm hơn và kết thúc muộn hơn ở các trạm thuộc Đông Nam Bộ; đến muộn và kết thúc sớm hơn ở Tây Nam Bộ. Ở Đông Nam Bộ, nắng nóng thường tập trung t tháng 2 đến tháng 4; và khoảng từ tháng 4 đến tháng 5 ở Tây Nam Bộ. Tần suất xuất hiện nắng nóng và số ngày nắng nóng gay gắt nhiều hơn ở Đông Nam Bộ so với Tây Nam Bộ. Trong năm El Nino, nắng nóng thường đến muộn hơn và kết thúc muộn hơn và độ dài mùa trong năm El Nino thường dài hơn trong năm La Nina. Trong năm El Nino, nắng nóng gay gắt và xảy ra trên diện rộng hơn trong năm La Nina.

Từ khóa: Nam Bộ, nắng nóng, ENSO.

ASSESSMENT OF HEAT WAVE CHARACTERISTIC DURING 1991 – 2020 IN THE SOUTH CONSIDERING THE INFLUENCE OF ENSO

Le Anh Hai(1), Mai Van Khiem(1), Vu Ngoc Linh(1), Chu Thi Thu Huong(2)

Received: 20/01/2022; Accepted: 16/02/2022

Abstract: The study was conducted based on the 1991 – 2020 observation data of daily average maximum temperature (Tx) collected at 17 meteorological stations in the South. Calculation results show that Tx has not reached the threshold of heat waves event at Ba Ria Vung Tau station in the last 30 years. Although there is a very clear homogeneity in terms of topography and climate, there is a very clear difference in heat waves characteristics between stations in the South. The heat waves season usually comes earlier and ends later at stations in the Southeast; arrive late and finish earlier in the Southwest of the South. In the Southeast of the South, heat waves event is usually concentrated in February – April; and around April – May in the Southwest region. The frequency of occurrence of heat waves event and the number of extreme heat waves event are higher in the Southeast than in the Southwest. During the El Nino year, heat waves usually comes later and ends later, and the season length in the El Nino year is usually longer than in the La
Nina year. During the El Nino year, heat waves is intense and occurs more widely than in the La Nina year.

Keywords: The South, heat waves , ENSO.

MÔ PHỎNG DIỄN BIẾN XÓI LỞ BỜ BIỂN NHA TRANG
DO TÁC ĐỘNG CỦA BÃO DAMREY

Bùi Văn Chanh(1), Cấn Thu Văn(2)

Ngày nhận bài: 03/01/2022; ngày chuyển phản biện: 04/01/2022; ngày chấp nhận đăng: 18/01/2022

Tóm tắt: Xói lở ven bờ Nha Trang trong những năm gần đây diễn biến phức tạp, trong đó, tác động của bão gây ra xói lở rất nghiêm trọng và làm hư hại nhiều công trình, nhà cửa. Nghiên cứu này đã ứng dụng mô hình Mike 21 để mô phỏng xói lở, bồi tụ trong vịnh Nha Trang do sóng lớn, nước dâng, triều cường trong cơn
bão Damrey. Bản đồ địa hình, địa mạo trong vịnh Nha Trang và số liệu khí tượng, thủy văn, hải văn của tỉnh Khánh Hòa được thu thập để thiết lập mô hình Mike 21. Ngoài ra, đầu ra của các mô hình Mike 11, ROMs, Mike 21 Toolbox được kết nối với mô hình Mike 21 để tăng khả năng mô phỏng. Kết quả của nghiên cứu đã xác định được mức độ xói lở ven bờ vịnh Nha Trang; trong đó, khu vực xói lở mạnh được xác định từ công viên Yến Phi đến khách sạn Yasaka và từ cảng Vinpearl cũ đến dinh Bảo Đại.

Từ khóa: Xói lở vịnh Nha Trang, bão Damrey.

SIMULATION OF EROSION PROGRESSING ON NHA TRANG COAST DUE TO IMPACTS OF DAMREY TYPHOON

Bui Van Chanh(1), Can Thu Van(2)

Received: 03/01/2022; Accepted: 18/01/2022

Abstract: In recent years, erosion on coast of Nha Trang has been complicated by impact of typhoons which has caused very serious erosion and damaged many infrastructures and houses. This researching Mike 21 model was applied to simulate erosion and accretion in Nha Trang bay which was impacted by high waves, storm surge, high tide to erosion during Damrey typhoon. Topography and geomorphology maps in Nha Trang bay and meteorology, hydrology and ocean data of Khanh Hoa province were collected to establish Mike 21 model. In addition, the output of Mike 11, ROMs and Mike 21 Toolbox models was connected to Mike 21 model to enhance ability of simulation. The results simulated the erosion intensity on coast of Nha Trang bay which is showed the strong erosion areas from Yen Phi park to Yasaka hotel and from the old Vinpearl port to Bao Dai palace.

Keywords: Erosion on coast of Nha Trang, Damrey typhoon.