1. Trang Chủ
  2. Môi trường
  3. Ước tính tác động của biến đổi khí hậu đến thuộc tính mưa cực trị lưu vực sông Cả

Ước tính tác động của biến đổi khí hậu đến thuộc tính mưa cực trị lưu vực sông Cả

Nghiên cứu này trình bày phương pháp ước tính sự thay đổi thuộc tính mưa cực trị tương lai dưới ảnh hưởng của BĐKH dựa trên các chỉ số mưa cực trị của Nhóm chuyên gia về Phát hiện và Chỉ số BĐKH (ETCCDI) và trên cơ sở tính toán đa mô hình GCMs. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ƯỚC TÍNH TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THUỘC TÍNH MƯA CỰC TRỊ LƯU VỰC SÔNG CẢ Nguyễn Thị Thu Hà1, Ngô Lê An1, Hoàng Thanh Tùng1 và Lê Phương Đông1 1 Trường Đại học Thủy lợi, ema

Thể loại Tài liệu miễn phí Môi trường

Số trang 3

Ngày tạo 4/9/2023 2:34:05 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.50 M

Tên tệp

Tải Ước tính tác động của biến đổi khí hậu đến thuộc t... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ƯỚC TÍNH TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THUỘC TÍNH MƯA CỰC TRỊ LƯU VỰC SÔNG CẢ Nguyễn Thị Thu Hà1, Ngô Lê An1, Hoàng Thanh Tùng1 và Lê Phương Đông1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: thuha_tttv@tlu.edu.vn GIỚI THIỆU CHUNG Bộ TNMT năm 2016 xây dựng kịch bản về sự thay đổi các thuộc tính mưa tương lai chỉ dựa Mưa cực trị có tác động nghiêm trọng đến trên kết quả tính toán từ 1 mô hình RCM là con người và hệ thống tự nhiên thông qua tác PRECIS với điều kiện biên là 3 mô hình động đến các loại thiên tai như lũ, lũ quét, GCMs gồm CNRM-CM5, GFDL-CM3, ngập lụt, sạt lở đất do mưa lũ hoặc dòng chảy, HadGEM2-ES. Việc áp dụng nhiều mô hình sụt lún đất do mưa lũ hoặc dòng chảy... Trên GCM hoặc RCM khác nhau sẽ cung cấp nhiều toàn cầu nói chung và Việt Nam nói riêng thông tin khách quan hơn, giúp đánh giá mức đang trải qua xu thế tăng lên đáng kể của độ chắc chắn của kết quả dự tính khí hậu cường độ mưa cực đại [1]. Theo dự tính, trong tương lai và tăng mức độ tin cậy của kết quả tương lai, biến đổi khí hậu (BĐKH) có thể làm tính toán. Do vậy, nghiên cứu này trình bày gia tăng xu thế tăng của mưa cực trị. Sự gia phương pháp ước tính sự thay đổi thuộc tính tăng cường độ mưa cực đại không những gây mưa cực trị tương lai dưới ảnh hưởng của ảnh hưởng và thiệt hại nhiều tới tài nguyên, BĐKH dựa trên các chỉ số mưa cực trị của kinh tế, phát triển xã hội, mà còn có thể ảnh Nhóm chuyên gia về Phát hiện và Chỉ số hưởng đến các mục tiêu phát triển bền vững BĐKH (ETCCDI) và trên cơ sở tính toán đa của đất nước. Do vậy, đã có rất nhiều công mô hình GCMs. Lưu vực sông Cả, bắt nguồn trình nghiên cứu về đánh giá tác động của từ tỉnh Phông Sa Vằn và Sầm Nưa của nước BĐKH đến diễn biến của mưa cực trị trong Lào, với tổng diện tích là 27200km2, có địa tương lai trên quy mô toàn cầu và khu vực làm hình núi cao, độ dốc sông suối lớn, là nơi chịu cơ sở thông tin đầu vào cho đánh giá tác động ảnh hưởng thường xuyên của các hiện tượng của BĐKH đến các loại hình thiên tai do mưa thiên tai do mưa lớn gây ra, được lựa chọn làm lớn gây ra. Tuy nhiên, các nghiên cứu hoặc đề lưu vực nghiên cứu. Hình 1 trình bày bản đồ tài liên quan, bao gồm cả Báo cáo kịch bản lưu vực sông Cả và các trạm mưa sử dụng BĐKH của Bộ Tài nguyên và Môi trường trong nghiên cứu (tổng là 24 trạm mưa). (TNMT) năm 2016, chủ yếu thể hiện sự thay đổi mưa cực trị trong tương lai về mặt độ lớn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU trung bình, tính trung bình cho một phạm vi không gian như cấp tỉnh và trung bình cho cả Nghiên cứu sử dụng sản phẩm mưa ngày giai đoạn phân tích tương lai [2]. Rất ít nghiên của 11 mô hình GCM với các độ phân giải cứu tập trung vào sự thay đổi của các đặc khác nhau (từ ~150km đến 250km) thuộc Dự trưng mưa cực trị trong tương lai về mặt biến án đối chứng các mô hình khí hậu lần 5 thiên theo cả thời gian và không gian. Ngoài (CMIP5). Các mô hình này bao gồm: ra, kết quả của các nghiên cứu đánh giá tác ACCESS1-3, CanESM2, HadGEM2-AO, động này cũng dựa trên một hoặc một số rất ít IPSL-CM5A-MR, MIROC5, MPI-ESM-MR, các phương án mô hình biến đổi khí hậu toàn CMCC-CMS, CNRM-CM5, FGOALS-g2, cầu (GCM) hay mô hình biến đổi khí hậu vùng GFDL-ESM2M, HadGEM2-CC. Các mô (RCM). Ví dụ, Báo cáo kịch bản BĐKH của hình GCM hay RCM có đặc điểm có sai số 546
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 lớn khi so với số liệu thực đo. Do vậy, sản Đặc trưng mưa cực trị sử dụng trong đánh phẩm thô của các mô hình GCM hay RCM giá tác động được lấy từ các chỉ số mưa cực trị này cần được hiệu chỉnh dựa trên số liệu thực của ETCCDI. Định nghĩa đầy đủ về các chỉ số đo tương ứng để có sự tương tự về mặt thống mưa cực trị có thể tìm thấy trong kê khi đưa vào phân tích. http://etccdi.pacificclimate.org/. Để minh họa, nghiên cứu sử dụng 3 đặc trưng phổ biến có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong phân tích mưa cực trị gồm lượng mưa 1 ngày lớn nhất trong năm (Rx1day), lượng mưa 5 ngày lớn nhất trong năm (Rx5day), số ngày mưa lớn trong năm (có lượng mưa ngày 20mm) (R20mm). KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Kết quả tính toán về sự thay đổi thuộc tính mưa cực trị tương lai cho các trạm mưa lưu vực sông Cả dựa trên số liệu mưa ngày đã hiệu chỉnh của 11 mô hình GCM được trình bày trong các (hình 2, 3, 4). Trong các (hình 2, 3 và 4), phạm vi thay đổi các đặc trưng mưa cực trị cho 11 mô hình GCM được tính theo phần trăm khác biệt giữa giai đoạn tương lai thời kỳ từ 2070 đến 2099 so với giai đoạn nền trong quá khứ từ Hình 1. Lưu vực sông Cả và vị trí 1980 đến 2005. Hai kịch bản phát thải nồng các trạm mưa sử dụng trong nghiên cứu đồ khí nhà kính được xem xét gồm kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp Trong các ứng dụng liên quan đến tài (RCP4.5) và trung bình cao (RCP8.5). nguyên nước, kỹ thuật hiệu chỉnh phân vị (QM) được sử dụng phổ biến hơn cả do nó có thể hiệu chỉnh sai số toàn bộ đặc tính hàm phân phối mưa. Về cơ bản, QM khớp hàm phân phối lũy tích (CDF) của mưa GCM với hàm phâm phối lũy tích từ mưa thực đo tương ứng. Gọi Fs là hàm CDF của chuỗi mưa thực đo Xs cho cả giai đoạn hiệu chỉnh tại trạm mưa S bất kỳ. FG là hàm hàm CDF của chuỗi mưa GCM được nội suy song tuyến về mưa tại trạm S (XG) tương ứng. QM khớp hàm phân phối lũy tích của giá trị lượng mưa ngày giữa mưa thực đoXs và mưa GCM XG sao cho: FG  X G   FS  X S  hay X S  FS1  FG  X G   (1) Hình 2. Phạm vi thay đổi (%) của giá trị Trong đó: FS1 - hàm nghịch đảo của hàm trung bình và độ lệch chuẩn của đặc trưng Fs. Sử dụng mối quan hệ trong (1) để hiệu Rx1day trong tương lai từ 11 mô hình GCM chỉnh các giá trị lượng mưa GCM cho thời kỳ cho tất cả các trạm mưa trong lưu vực tương lai theo: Đối với đặc trưng Rx1day (hình 2), có thể X Gf ,cor  FS1    FG X Gf (2) thấy giá trị trung bình của nó thay đổi trong khoảng từ -10 tới 20%, đối với kịch bản 547
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 RCP4.5 và trong khoảng từ 0 tới 40% đối với một sự tăng đáng kể của đặc trực cực trị này, kịch bản RCP85 phụ thuộc vào các mô hình giá trị dao động trong khoảng tăng từ 0 - 20% GCM sử dụng. Còn giá trị biến thiên của đặc vào cuối thế kỷ 21 (hình 4). trưng Rx1day phạm vi thay đổi của nó thậm Một cách tổng quát, có thể rút ra kết luận chí lớn hơn, trong khoảng từ 0 – 60% đối với rằng kết quả ước tính sự thay đổi của các đặc cả hai kịch bản RCP4.5 và RCP8.5. trưng mưa cực trị trong tương lai phụ thuộc Xét đến đặc trưng lượng mưa 5 ngày lớn rất nhiều vào mô hình GCM và kịch bản phát nhất trong năm (R5day) cũng cho thấy xu thảikhí nhà kính. Tuy nhiên, nhìn chung có thế tăng mạnh đặc trưng này trong tương lai thể thấy một xu thế tăng đáng kể cả về mặt độ cả về giá trị trung bình và tính biến thiên của lớn và tính biến thiên của các đặc trưng mưa nó (hình 3). Cụ thể, giá trị trung bình của đặc cực trị trên toàn lưu vực. Việc gia tăng các đặc trưng R5day tăng trong khoảng từ 5 - 60% trưng mưa cực trị trong tương lai có hàm ý đối với cả 2 kịch bản RCP4.5 và RCP8.5; còn quan trọng đối với các dự án tài nguyên nước giá trị biến thiên thậm chí tăng lớn hơn, trong trên lưu vực, bởi vì nguy cơ rủi ro do lũ lụt khoảng từ 10 - 150% đối với cả 2 kịch bản thường tăng hay giảm theo tỷ lệ thuận với sự phát thải khí nhà kính. gia tăng giảm của đặc trưng mưa cực trị. KẾT LUẬN Nghiên cứu đã trình bày phương pháp ước tính thuộc tính mưa cực trị trong tương lai cho các kịch bản BĐKH dựa trên các chỉ số mưa cực trị của ETCCDI và trên cơ sở tính toán đa mô hình GCMs để cung cấp nhiều thông tin khách quan hơn và tăng mức độ tin cậy của kết quả tính toán. Nghiên cứu đã minh họa kết quả tính toán cho lưu vực sông Cả. Từ kết quả tính toán có thể thấy dưới tác động của BĐKH, lưu vực sông Cả sẽ trải qua xu thế tăng đáng kể của mưa cực trị vào cuối thế kỷ 21, cả về giá trị trung bình và mức độ biến thiên của các đặc trưng mưa cực trị. Việc nắm bắt thông tin định lượng chi tiết về xu thế tăng Hình 3. Phạm vi thay đổi (%) của đặc trưng này đặc biệt quan trọng đối với các dự án tài R5day trong tương lai từ 11 mô hình GCM nguyên nước. Đặc biệt, xu thế tăng mạnh về cho các trạm mưa trong lưu vực tính biến động của các đặc trưng này là một trong những thách thức lớn đối với nhà quy hoạch và quản lý tài nguyên nước bởi nó có thể là nguyên nhân gây nên các hiện tượng thiên tai lũ lụt, ngập úng, trượt lở đất khó kiểm soát hơn trong tương lai. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Thanh Hằng, Chu Thị Thu Hương, Phan Hình 4. Phạm vi thay đổi (%) của đặc trưng Văn Tân, “Xu thế biến đổi của lượng mưa ngày cực đại ở Việt Nam giai đoạn 1961- R20mm trong tương lai từ 11 mô hình GCM 2007,” Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia cho các trạm mưa trong lưu vực Hà Nội, pp. 423-430, 2009. [2] Bộ TNMT, Kịch Bản Biến Đổi Khí Hậu và Cuối cùng, về sự thay đổi giá trị trung bình Nước Biển Dâng Cho Việt Nam. Nhà Xuất của số ngày mưa lớn trong năm (có lượng mưa bản Tài nguyên Môi trường và Bản đồ Việt ngày lớn hơn 20mm), R20mm, cũng cho thấy Nam, 2016. 548
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học