Ảnh hưởng của El nino và biến đổi khí hậu đến khô hạn khu vực Nam Trung Bộ :Luận văn Thạc sĩ - Chuyên ngành : Quản lý Tài nguyên & Môi trường

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHẠM THỊ THU THẢO

ẢNH HƢỞNG CỦA EL NINO VÀ BIẾN ĐỔI

KHÍ HẬU ĐẾN KHÔ HẠN KHU VỰC

NAM TRUNG BỘ

Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG

Mã chuyên ngành: M850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Lƣơng Văn Việt

Ngƣời phản iện 1: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

Ngƣời phản iện 2: PGS.TS. Bùi Xuân An

Luận văn thạc s đƣợc ảo vệ tại Hội đồng chấm ảo vệ Luận văn thạc s Trƣờng

Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 04 tháng 8 năm 2019.

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc s gồm:

1. PGS.TS. Lê Hùng Anh - Chủ tịch Hội đồng

2. PGS.TS. Tôn Thất Lãng - Phản iện 1

3. PGS.TS. Bùi Xuân An - Phản iện 2

4. TS. Lê Việt Thắng - Ủy viên

5. TS. Trần Trí Dũng - Thƣ ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG VIỆN KHCN & QLMT

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Phạm Thị Thu Thảo MSHV: 17112531

Ngày, tháng, năm sinh: 15/09/1995 Nơi sinh: Bình Định

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trƣờng Mã chuyên ngành: M850101

I. TÊN ĐỀ TÀI:

“Ảnh hƣởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến khô hạn khu vực Nam Trung Bộ”

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Nghiên cứu các tác động ảnh hƣởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến khô hạn

khu vực Nam Trung Bộ phục vụ công tác ứng phó với iến đổi khí hậu.

Dự áo tình trạng khô hạn tại khu vực Nam Trung Bộ giai đoạn 2046 – 2065 do tác

động của El Nino và Biến đổi khí hậu.

Đề xuất đƣợc các giải pháp thích ứng với sự khô hạn tại khu vực Nam Trung Bộ.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 26/12/2018

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 22/7/2019

IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Lƣơng Văn Việt

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019

NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

VIỆN TRƢỞNG VIỆN KHCN & QLMT

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

i

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian học tập và nghiên cứu tại Trƣờng ĐH Công Nghiệp Tp. HCM, đƣợc

sự chỉ ảo và giảng dạy nhiệt tình của quý thầy cô nhà trƣờng, đặc iệt là quý thầy

cô Viện Khoa học công nghệ và Quản lý môi trƣờng đã truyền đạt cho tôi những

kiến thức về lý thuyết và thực hành trong suốt thời gian nghiên cứu tại trƣờng. Và

nay tôi đã hoàn thành luận văn ngành quản lý tài nguyên và môi trƣờng với đề tài:

“Ảnh hưởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến khô hạn khu vực Nam Trung Bộ”

dƣới sự dẫn dắt và hƣớng dẫn của PGS.TS. Lƣơng Văn Việt.

Từ kết quả đạt đƣợc này, tôi xin chân thành cám ơn:

Quý thầy cô Viện Khoa học công nghệ và Quản lý môi trƣờng đã truyền đạt cho tôi

những kiến thức ổ ích trong thời gian qua. Và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho

tôi trong thời gian nghiên cứu. Đặc iệt, là thầy PGS.TS. Lƣơng Văn Việt đã tận

tình dìu dắt, hƣớng dẫn, chỉ dạy tôi hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu và áo cáo luận

văn tốt nghiệp này.

Các anh chị học khóa 7, đặc iệt là lớp CHQLMT7B đã luôn ủng hộ và đồng hành

cùng tôi trong suốt quãng thời gian qua.

Trong quá trình thực hiện áo cáo luận văn khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy

cô đóng góp ý kiến để tôi có thể học hỏi thêm đƣợc nhiều kinh nghiệm và hoàn

thành tốt áo cáo luận văn tốt nghiệp.

Cuối cùng xin kính chúc tất cả mọi ngƣời sức khỏe và thành đạt.

Tôi chân thành cảm ơn!

TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019

Học viên thực hiện

Phạm Thị Thu Thảo

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hoạt động của hiện tƣợng El Nino và Biến đổi khí hậu đã gây ảnh hƣởng nặng nề

đến Việt Nam, trong đó khu vực Nam Trung ộ là vùng đƣợc đánh giá là chịu ảnh

hƣởng nghiêm trọng. Nghiên cứu ảnh hƣởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến

khô hạn khu vực Nam Trung Bộ đƣợc thực hiện với nguồn dữ liệu khí hậu quan trắc

trong khoảng thời gian từ năm 1978 đến năm 2017 và theo các kịch bản Biến đổi

khí hậu cho giai đoạn 2046 – 2065. Hai kịch bản biến đổi khí hậu đƣợc sử dụng là

kịch ản nồng độ khí nhà kính trung ình thấp (RCP4.5) và kịch ản nồng độ khí

nhà kính cao (RCP8.5). Nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp Penman – Monteith để

tính lƣợng bốc thoát hơi tiềm năng và chỉ số khô hạn Penman. Các phần mềm chính

đƣợc sử dụng trong nghiên cứu là CropWat và ArcGIS. Kết quả nghiên cứu cho

thấy tỉnh Bình Thuận và Ninh Thuận là hai tỉnh khô hạn nặng nhất, tỉnh Bình Định

có mức khô hạn thấp nhất so với các tỉnh thuộc khu vực Nam Trung Bộ. Xu thế của

nhiệt độ và lƣợng khu vực Nam Trung Bộ trong giai đoạn 1978 – 2017 cho thấy

mức tăng nhiệt độ khoảng 0,663 0C, lƣợng mƣa khoảng 68,53 mm. El Nino và Biến

đổi khí hậu đã gây ảnh hƣởng đáng kể đến khô hạn trên khu vực Nam Trung Bộ với

các iểu hiện của sự thay đổi của chỉ số khô hạn trong giai đoạn 2046 – 2065 so với

giai đoạn 1978 – 2017 dựa trên kịch ản Biến đổi khí hậu RCP4.5 và RCP8.5. Dựa

vào sự thay đổi của chỉ số khô hạn để tính toán và thống kê cấp hạn cho thấy khu

vực Nam Trung Bộ chịu sự ảnh hƣởng của thời tiết gây hạn hán nặng nề, mức phát

thải khí nhà kính tăng đã gây tăng mức độ hạn nên cần đề xuất và áp dụng hợp lý

các giải pháp thích ứng với khô hạn tại khu vực nghiên cứu.

iii

ABSTRACT

The activity of the El Nino phenomenon and Climate change has seriously affected

Vietnam, in which the Nam Trung Bo region is the region that is considered

seriously affected. Research on the impact of El Nino and Climate change to the

Nam Trung Bo region was carried out with monitoring climate data in the period

from 1978 to 2017 and under climate change scenarios for the period 2046 - 2065.

The two climate change scenarios used are the low average greenhouse gas

concentration scenario (RCP4.5) and the high greenhouse gas concentration

scenario (RCP8.5). The study uses Penman - Monteith method to calculate potential

vapor evaporation and Penman drought index. The main software used in the study

is CropWat and ArcGIS. Research results show that Binh Thuan and Ninh Thuan

provinces are the two most drought-prone provinces, Binh Dinh province has the

lowest drought level compared to other provinces in the Nam Trung Bo region. The

trend of temperature and rainfall in the Nam Trung Bo region in the period of 1978

- 2017 showed that the temperature increase is about 0.663 0C, the rainfall is about

68,53 mm. El Nino and Climate Change have significantly affected drought in the

Nam Trung Bo region with the manifestation of changes in the drought index in the

period of 2046 - 2065 compared to the period of 1978 - 2017 based on climate

change scenarios RCP4.5 and RCP8.5. Based on the change of drought index to

compute statistics and the drought level for the Nam Trung Bo region shows the

influence of the weather that cause severe droughts, increased emissions levels did

increase the drought level should need to propose and apply case the solution to

adapt to drought in the area of research.

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của ản thân tôi. Các kết quả đạt

đƣợc trong luận văn đề tài “Ảnh hưởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến khô

hạn khu vực Nam Trung Bộ” là sản phẩm của cá nhân tôi tìm hiểu và nghiên cứu

dƣới sự dẫn dắt và hỗ trợ của PGS.TS. Lƣơng Văn Việt. Trong toàn bộ nội dung

của luận văn, các kết quả nghiên cứu và các kết luận là trung thực do cá nhân tôi

nghiên cứu và tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Việc tham khảo các nguồn tài liệu

đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Học viên

Phạm Thị Thu Thảo

v

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ............................................................................ ii

ABSTRACT.............................................................................................................. iii

LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... iv

MỤC LỤC...................................................................................................................v

DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................... viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... ix

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT......................................................................................x

MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1

1. Đặt vấn đề .........................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................5

2.1 Mục tiêu tổng quát......................................................................................5

2.2 Mục tiêu cụ thể...........................................................................................5

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.....................................................................5

3.1 Đối tƣợng nghiên cứu.................................................................................5

3.2 Phạm vi nghiên cứu....................................................................................5

4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................5

5. Ý ngh a thực tiễn của đề tài ..............................................................................6

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN..................................................................................7

1.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu..........................................................................7

1.1.1 Vị trí địa lý..............................................................................................7

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo ....................................................................9

1.1.3 Đặc điểm tài nguyên thiên nhiên ..........................................................10

1.1.4 Đặc điểm khí hậu ..................................................................................12

1.1.5 Đặc điểm thủy văn ................................................................................13

1.1.6 Đặc điểm hải văn ..................................................................................14

1.1.7 Đặc điểm thổ nhƣỡng............................................................................15

vi

1.1.8 Đặc điểm thực vật .................................................................................17

1.2 Tổng quan tình hình khô hạn ở Khu vực Nam Trung Bộ...............................18

1.3 Tổng quan về El Nino và Biến đổi khí hậu.....................................................20

1.3.1 Biến đổi khí hậu....................................................................................20

1.3.2 El Nino..................................................................................................22

1.3.3 Các kịch ản nồng độ khí nhà kính ......................................................23

1.4 Ảnh hƣởng của El Nino và Biến đổi khí hậu trên khu vực Nam Trung Bộ ...26

1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc.....................................................29

1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc .........................................................29

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc.........................................................30

CHƢƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................34

2.1 Nội dung nghiên cứu.......................................................................................34

2.1.1 Thu thập tài liệu ....................................................................................34

2.1.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu.........................................................................34

2.1.3 Đánh giá ảnh hƣởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến các yếu tố

khí hậu khu vực Nam Trung Bộ........................................................................35

2.1.4 Xác định ảnh hƣởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến ốc thoát hơi

tiềm năng khu vực Nam Trung Bộ....................................................................36

2.1.5 Xác định ảnh hƣởng của El Nino và Biến đổi khí hậu đến khô hạn khu

vực Nam Trung Bộ............................................................................................36

2.1.6 Đề xuất các giải pháp thích ứng với khô hạn tại khu vực Nam Trung

Bộ ...............................................................................................................37

2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................37

2.2.1 Phƣơng pháp xác định xu thế iến đổi của các yếu tố khí hậu.............37

2.2.2 Phƣơng pháp xác định lƣợng ốc thoát hơi tiềm năng .........................38

2.2.3 Phƣơng pháp tính chỉ số khô hạn..........................................................41

2.2.4 Phƣơng pháp tính toán sử dụng mô hình CROPWAT .........................41

2.2.5 Phƣơng pháp phân tích không gian ......................................................42

2.2.6 Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu ..........................................................42

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................43

3.1 Đặc điểm khí hậu khu vực Nam Trung Bộ .....................................................43