IMHEN
Tin tức / Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng nông nghiệp
Cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam
Thứ tư, 23/03/2016

1. Mở đầu

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam được Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố lần đầu vào năm 2009 trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu trong và ngoài nước. Mức độ chi tiết của các kịch bản mới chỉ giới hạn cho 7 vùng khí hậu và dải ven biển Việt Nam để kịp thời phục vụ các Bộ, ngành và các địa phương thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu.

Năm 2011, Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu được ban hành, xác định mục tiêu cho các giai đoạn và các dự án ưu tiên. Bộ Tài nguyên và Môi trường đã cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng dựa trên các nguồn dữ liệu, các điều kiện khí hậu cụ thể của Việt Nam và các sản phẩm của các mô hình khí hậu.

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2015 được cập nhật theo lộ trình đã được xác định trong Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu, nhằm cung cấp những thông tin mới nhất về những biểu hiện, xu thế biến biến đổi của khí hậu trong quá khứ và kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong trong thế kỷ 21 ở Việt Nam.

Trong tính toán xây dựng đã kế thừa và bổ sung kịch bản công bố năm 2012. Việc tính toán được dựa trên cơ sở: Các phát hiện mới trong Báo cáo đánh giá lần thứ 5 (AR5) của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC); số liệu của mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn cập nhật đến năm 2014; xu thế biến đổi gần đây của khí hậu Việt Nam, các mô hình khí hậu toàn cầu và mô hình khí hậu khu vực phân giải cao cho khu vực Việt Nam; các nghiên cứu có liên quan của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (bao gồm cả đề tài BĐKH-43 thuộc Chương trình KHCN-BĐKH/11-15), Hội đồng tư vấn của Ủy ban Quốc gia về Biến đổi khí hậu, các Viện nghiên cứu và các trường Đại học của Việt Nam.

2. Kịch bản biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam

2.1. Phương pháp

1) Kịch bản nồng độ khí nhà kính (KNK):

Trong báo cáo lần thứ 5, IPCC đã xây dựng kịch bản dựa trên cách tiếp cận mới về kịch bản phát thải là kịch bản phát thải chuẩn (Benchmark emissions scenarios) hay đường nồng độ khí nhà kính đại diện “Representative Concentration Pathways - RCP).

Kịch bản RCP chú trọng đến nồng độ khí nhà kính chứ không phải các quá trình phát thải trên cơ sở các giả định về phát triển của kinh tế - xã hội, công nghệ, dân số,.. như trong SRES. Nói cách khác, RCP đưa ra giả định về đích đến, tạo điệu kiện cho thế giới có có nhiều lựa chọn trong quá trình phát triển kinh tế, công nghệ, dân số,…. Có 4 kịch bản RCP (RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, và RCP8.5) như được trình bày trong Hình 1 và Bảng 1.

 

Hình 1. Thay đổi của cưỡng bức bức xạ so với thời kỳ tiền công nghiệp [7]

Bảng 1. Đặc trưng của các kịch bản

RCP

Cưỡng bức bức xạ năm 2100

Nồng độ CO2tđ năm 2100 (ppm)

Tăng nhiệt độ toàn cầu năm 2100 (oC) so với 1986-2005

Đặc điểm đường cưỡng bức bức xạ tới năm 2100

Kịch bản SRES tương đương

RCP8.5

8.5 W/m2

1370

4.9

Tăng liên tục

A1F1

RCP6.0

6.0 W/m2

850

3.0

Tăng dần 
và ổn định

 

B2

RCP4.5

4.5 W/m2

650

2.4

Tăng dần 
và ổn định

 

B1

RCP2.6

2.6 W/m2

490

1.5

Đạt cực đại 3.0 W/m2 và giảm

Không có tương đương

2) Số liệu được sử dụng

Các số liệu dùng trong tính toán được cập nhật đến năm 2014, bao gồm: (i) Số liệu khí tượng thủy văn của 150 trạm quan trắc trên đất liền và hải đảo; (ii) Số liệu mực nước biển của 17 trạm hải văn ven biển và hải đảo; (iii) Số liệu mực nước biển đo đạc từ vệ tinh; (iv) Số liệu địa hình của bản đồ tỷ lệ 1:2.000, 1:5.000 và 1:10.000 được đo đạc bởi các dự án thuộc Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu.

3) Phương pháp xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng

Phương pháp chi tiết hóa động lực được sử dụng dựa trên 5 mô hình khí hậu khu vực độ phân giải cao, bao gồm: AGCM/MRI, PRECIS, CCAM, RegCM, và clWRF (Hình 2).

Tổng cộng có 16 phương án tính toán theo các kết quả cập nhật nhất của các mô hình khí hậu toàn cầu (thuộc dự án “Đối chứng các mô hình khí hậu lần thứ 5” - CMIP5), bao gồm: NorESM1-M, CNRM-CM5, GFDL-CM3, HadGEM2-ES, ACCESS1-0, CCSM4, CNRM-CM5, GFDL-CM3, MPI-ESM-LR, NorESM1-M, ACCESS1-0, NorESM1-M, NCAR, SSTHadGEM2, SSTGFDL-SST, và tổ hợp các SST.

Phương pháp thống kê được áp dụng để hiệu chỉnh kết quả tính toán của các mô hình động lực theo số liệu thực đo tại các trạm quan trắc nhằm phản ánh điều kiện cụ thể của địa phương và giảm sai số hệ thống của mô hình;

 

Hình 2. Sơ đồ chi tiết hóa động lực độ phân giải cao cho Việt Nam

Kịch bản nước biển dâng cho Việt Nam được xây dựng theo hướng dẫn của IPCC trong báo cáo AR5, các nghiên cứu của Church (2013) và Slagen (2014), các kịch bản nước biển dâng của các quốc gia như Úc, Hà Lan, Singapore. Mực nước biển dâng tổng cộng tại khu vực được xác định là tổng của các thành phần đóng góp vào mực nước biển dâng, bao gồm mực nước biển dâng do: (i) Giãn nở nhiệt và động lực; (ii) Tan băng của các sông băng, núi băng trên lục địa; (iii) Cân bằng khối lượng bề mặt băng ở Greenland; (iv) Cân bằng khối lượng bề mặt băng ở Nam Cực; (v) Động lực băng ở Greenland; (vi) Động lực băng ở Nam cực; (vii) Thay đổi lượng trữ nước trên lục địa; và (viii) Điều chỉnh đẳng tĩnh băng.

Thời kỳ cơ sở để so sánh sự biến đổi của khí hậu trong tương lai với khí hậu ở hiện tại là giai đoạn 1986-2005 (thời kỳ cơ sở), đây cũng là giai đoạn được IPCC dùng trong báo cáo lần thứ 5 (IPCC, 2013).

2.2 Một số kết quả chính

Kịch bản BĐKH cho Việt Nam có thể được tóm tắt như sau:

1) Về nhiệt độ trung bình:

Nhiệt độ không khí bề mặt (nhiệt độ) trung bình năm, mùa (đông, xuân, hè, thu) ở tất cả các vùng của Việt Nam đều có xu thế tăng so với thời kỳ cơ sở (1986-2005); mức tăng phụ thuộc vào các kịch bản RCP và vùng khí hậu.

Theo kịch bản RCP4.5, mức tăng nhiệt độ trung bình năm phổ biến từ 1,3 đến 1,7oC vào giữa thế kỷ 21; từ 1,7 đến 2,4oC vào cuối thế kỷ. Nhìn chung, nhiệt độ phía Bắc tăng cao hơn phía Nam. Theo kịch bản RCP8.5, vào giữa thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm ở phía Bắc có mức tăng phổ biến từ 2,0 đến 2,3oC và ở phía Nam từ 1,8 đến 1,9oC. Đến cuối thế kỷ, mức tăng từ 3,3 đến 4,0oC ở phía Bắc và từ 3,0 đến 3,5oC ở phía Nam (Hình 3).

 

Hình 3. Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (oC)

2) Về nhiệt độ cực trị: Trong thế kỷ 21, nhiệt độ cực trị có xu thế tăng so với trung bình thời kỳ 1986-2005 ở tất cả các vùng của Việt Nam, tất cả các kịch bản. Theo kịch bản RCP4.5, đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ tối cao trung bình năm có xu thế tăng từ 1,7 đến 2,7oC, tăng cao nhất là khu vực Đông Bắc, Đồng Bằng Bắc Bộ; thấp nhất là khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Trong khi đó, nhiệt độ tối thấp trung bình năm vào cuối thế kỷ có xu thế tăng từ 1,8 đến 2,2oC.

3) Về lượng mưa năm và mưa cực trị: Lượng mưa trung bình năm có xu thế tăng so với thời kỳ cơ sở ở tất cả các vùng và tất cả các kịch bản. Lượng mưa mùa khô ở một số vùng có xu thế giảm. Mưa cực trị có xu thế tăng.Theo kịch bản RCP4.5, đến cuối thế kỷ 21, lượng mưa trung bình năm có xu thế tăng ở hầu hết diện tích cả nước, phổ biến từ 5 đến 15%. Một số tỉnh ven biển Đồng Bằng bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ có thể tăng trên 20% (Hình 4). Đối với lượng mưa cực trị, lượng mưa một ngày lớn nhất có xu thế tăng trên toàn lãnh thổ Việt Nam với mức tăng phổ biến từ 10 đến 70%. Mức tăng nhiều nhất ở Đông Bắc, Trung Bộ (từ Thừa Thiên - Huế đến Quảng Nam) và Đông Nam Bộ.

 
Hình 4. Biến đổi của lượng mưa trung bình năm (%) 

4) Về mực nước biển dâng: Theo kịch bản RCP4.5, vào cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng cao nhất ở khu vực quần đảo Hoàng Sa Trường Sa: 58cm (33cm ÷ 83cm); thấp nhất ở khu vực Móng Cái đến Hòn Dáu: 53cm (32cm ÷ 75cm). Theo kịch bản RCP8.5, vào cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng cao nhất ở khu vực quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa: 78 cm (52 cm ÷ 107 cm); thấp nhất ở khu vực Móng Cái đến Hòn Dáu: 72 cm (49 cm ÷ 101 cm).

Nếu nước biển dâng 1m, khoảng 17,57% diện tích Đồng bằng sông Hồng, 1,47% diện tích các tỉnh ven biển miền Trung từ Thanh Hóa đến Bình Thuận, 17,84% diện tích Tp. Hồ Chí Minh và 4,79% diện tích Bà Rịa - Vũng Tàu có nguy cơ bị ngập. Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực có nguy cơ ngập cao (39,40% diện tích), trong đó tỉnh Kiên Giang có nguy cơ ngập cao nhất (75% diện tích). Các đảo có nguy cơ ngập cao nhất là cụm đảo Vân Đồn, cụm đảo Côn Đảo và Phú Quốc. Nguy cơ ngập đối với những đảo tự nhiên thuộc quần đảo Trường Sa là không lớn. Cụm đảo Hoàng Sa có nguy cơ ngập lớn hơn, lớn nhất là tại cụm đảo Lưỡi Liềm và Tri Tôn (Hình 5).

a)

b)

c)

Hình 5. Nguy cơ ngập ứng với mức nước biển dâng 100cm

a) Khu vực ven biển Việt Nam; b) ĐB sông Hồng và Quảng Ninh; c) ĐB sông Cửu Long

 3. Kết luận và khuyến nghị

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng phiên bản năm 2015 được xây dựng dựa trên cơ sở kế thừa và bổ sung kịch bản công bố năm 2012. Các số liệu thực đo về khí tượng thủy văn và mực nước biển của Việt Nam được cập nhật đến năm 2014. Phương pháp mới nhất trong Báo cáo đánh giá biến đổi khí hậu lần thứ 5 của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu; các mô hình khí hậu toàn cầu, các mô hình khí hậu khu vực và phương pháp thống kê đã được sử dụng để tính toán chi tiết cho khu vực Việt Nam theo phương pháp chi tiết hóa động lực kết hợp hiệu chỉnh thống kê kết quả của mô hình.

Việc sử dụng kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam trong đánh giá tác động và xây dựng các giải pháp ứng phó cần được xem xét và lựa chọn phù hợp với từng ngành, lĩnh vực và địa phương với các tiêu chí: (i) Tính đặc thù (của ngành, lĩnh vực, địa phương,…); (ii) Tính đa mục tiêu; (iii) Tính hiệu quả nhiều mặt (kinh tế, xã hội, môi trường); (iv) Tính bền vững; (v) Tính khả thi, khả năng lồng ghép với các chiến lược, chính sách và kế hoạch phát triển.

Khi áp dụng kịch bản cho địa phương, các bước sau đây được khuyến nghị: (i) Xác định các thông số khí hậu quan trọng đối với ngành và đối tượng nghiên cứu phù hợp với địa phương; (ii) Chọn kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho địa phương từ kịch bản quốc gia; (iii) Sử dụng các mô hình thủy văn, thủy lực và các mô hình đánh giá tác động nhằm cung cấp những thông tin đầu vào quan trọng khác như sự thay đổi chế độ dòng chảy, ngập lụt, xâm nhập mặn, nước dâng do bão, biến đổi đường bờ,… phục vụ xây dựng và triển khai kế hoạch hành động.

Việc triển khai, xây dựng và thực hiện các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu không nhất thiết phải tiến hành đại trà ở quy mô thế kỷ, mà cần phải có sự phân kỳ thực hiện; cần phải xác định được mức độ ưu tiên dựa trên nhu cầu thực tiễn, nguồn lực có được trong từng giai đoạn để lựa chọn kịch bản phù hợp nhất.

Hội nghị toàn cầu về biến đổi khí hậu năm 2015 đã thành công với việc thông qua Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu. Tất cả các quốc gia trên thế giới đều thống nhất hành động để giữ cho nhiệt độ toàn cầu vào cuối thế kỷ tăng ở dưới mức 2oC so với thời kỳ tiền công nghiệp. Điều này có nghĩa là kịch bản RCP4.5 rất có nhiều khả năng xảy ra hơn so với các kịch bản RCP khác. Vì vậy, kịch bản RCP4.5 có thể được áp dụng đối với các tiêu chuẩn thiết kế cho các công trình mang tính không lâu dài và các quy hoạch, kế hoạch ngắn hạn. Kịch bản RCP8.5 cần được áp dụng cho các công trình mang tính vĩnh cửu, các quy hoạch, kế hoạch dài hạn.

Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng luôn tồn tại những điểm chưa chắc chắn vì còn phụ thuộc vào việc xác định các kịch bản nồng độ khí nhà kính (sự phát triển kinh tế ở quy mô toàn cầu, mức tăng dân số và mức độ tiêu dùng của thế giới, chuẩn mực cuộc sống và lối sống, tiêu thụ năng lượng và tài nguyên năng lượng toàn cầu, vấn đề chuyển giao công nghệ giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển, việc thay đổi sử dụng đất…), những hiểu biết còn hạn chế về hệ thống khí hậu toàn cầu và khu vực, quá trình tan băng, phương pháp xây dựng kịch bản... Do đó, khi sử dụng kịch bản biến đổi khí hậu trong đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, người sử dụng cần xem xét và phân tích cẩn thận mọi khả năng xảy ra của khí hậu tương lai. Người sử dụng nên tham vấn ý kiến chuyên gia khí hậu và các chuyên gia khác để xác định các giá trị cũng như khoảng biến đổi phù hợp nhất để sử dụng trong quá trình lập kế hoạch.

Mô hình khí hậu đang được tiếp tục phát triển để nâng cao mức độ chắc chắn của kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng sẽ được tiếp tục cập nhật theo lộ trình của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. Vì thế việc đánh giá tác động và khả năng bị tổn thương cần được rà soát, cập nhật khi kịch bản mới được công bố.

Hội nghị toàn cầu về biến đổi khí hậu năm 2015 đã đề nghị IPCC vào năm 2018 công bố báo cáo đặc biệt về kịch bản nồng độ khí nhà kính và các tác động khi nhiệt độ toàn cầu tăng 1.5°C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Việt Nam cũng sẽ có các cập nhật tương ứng.

 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu