Cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu và đánh giá nguy cơ ngập cho tỉnh Bình Định

Bài viết Cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu và đánh giá nguy cơ ngập cho tỉnh Bình Định tập trung nghiên cứu xây dựng các kịch bản BĐKH, kịch bản nước biển dâng và đánh giá tác động của nó đến tình trạng ngập ở Bình Định ứng với từng kịch bản (năm 2020, 2030 và 2050) bằng mô hình toán số (mô hình SIMCLIM và Mike 11 - GIS).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu và đánh giá nguy cơ ngập cho tỉnh Bình ĐịnhThe fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018CẬP NHẬT KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ NGẬP CHO TỈNH ÌNH ĐỊNH Phùng Thị Mỹ Diễm1, Trần Thị Kim1, Đinh Ngọc Huy1, Nguyễn Kỳ Phùng2 1 Khoa Quản lý Tài nguyên Biển và Hải đảo, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường, 236B Lê Văn Sỹ, Phường 1, quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh 2 Sở Khoa học & Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, 244 Điện Biên Phủ, Phường 7, Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh Email: diemptm@hcmunre.edu.vn TÓM TẮT Biến đổi khí hậu (BĐKH) là thách thức lớn của nhân loại, biểu hiện qua sự gia tăng nhiệt độ,biến đổi lượng mưa hay mực nước biển dâng. Bình Định có địa hình tương đối phức tạp với cácdạng địa hình như đồi, núi, cao nguyên (chiếm 70 % diện tích tự nhiên của tỉnh). Vùng đồng bằngven biển khoảng 1000 km2 xen lẫn với các cồn cát và đầm phá. Các cơ sở hạ tầng, điều kiện canhtác, tập quán sinh sống,... đều có mối quan hệ mật thiết với tự nhiên, vì thế, Bình Định rất nhạy cảmtrước những tác động của BĐKH. Bài báo này tập trung nghiên cứu xây dựng các kịch bản BĐKH,kịch bản nước biển dâng và đánh giá tác động của nó đến tình trạng ngập ở Bình Định ứng với từngkịch bản (năm 2020, 2030 và 2050) bằng mô hình toán số (mô hình SIMCLIM và Mike 11 - GIS).Kết quả ban đầu cho thấy vào năm 2050 khi mực nước dâng thêm 23,35 cm ứng với kịch bản RCP8.5 thì diện tích ngập của khu vực tính toán tăng thêm 1,71 km2 so với năm 2016. Kết quả củanghiên cứu là tiền đề phục vụ cho công tác quản lý thích ứng cũng như giảm nhẹ tác động củaBĐKH đến tỉnh Bình Định. Từ khóa: Biến đổi khí hậu, nước biển dâng, mô hình SIMCLIM, kịch bản Biến đổi khí hậu, môhình MIKE 11 - GIS. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngập úng ở các khu vực ven sông do ảnh hưởng của thuỷ triều và mưa là một trong nhữngthiên tai nguy hiểm đối với cuộc sống con người. Nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm đánhgiá tính dễ bị tổn thương do ngập lụt, ngập lụt đô thị [2-3] cũng như ngập trong bối cảnh biến đổikhí hậu (BĐKH) [4-5]. Bình Định nằm ở vị trí trung tâm của Miền Trung và cả nước; phía bắcgiáp tỉnh Quảng Ngãi - nơi có khu công nghiệp Dung Quất; phía nam giáp tỉnh Phú Yên có nhiềutiềm năng phát triển về du lịch dịch vụ; phía tây giáp Tây Nguyên- giàu tiềm năng thiên nhiên cầnđược khai thác. Với vị trí địa lý đặc biệt đó nên Bình Định có một vai trò hết sức quan trọng trongsự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của vùng kinh tế Miền Trung và Tây Nguyên (Địa chí BìnhĐịnh, Sở Khoa học và Công nghệ Bình Định). Toàn tỉnh nằm bên sườn phía đông của dãy TrườngSơn Nam, có địa hình dốc và phức tạp. Từ Tây Nguyên xuống đồng bằng Bình Định, địa hình hạthấp đáng kể. Tình trạng ngập lụt do mưa lũ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nôngnghiệp tỉnh Bình Định. Vì vậy, việc xác định nguy cơ ngập ở tỉnh Bình Định dưới tác động củabiến đổi khí hậu đóng vai trò quan trọng, cung cấp cơ sở hoạch định các chính sách, chiến lược,biện pháp thích ứng phù hợp trong từng điều kiện cụ thể, góp phần giảm thiểu rủi ro, đảm bảophát triển bền vững tại địa phương.590 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 4 - SEMREGG 2018 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. M h nh mưa rào - dòng chảy (NAM) Mô hình NAM là một mô hình mưa rào - dòng chảy nên dữ liệu đầu vào của mô hình sẽ là sốliệu mưa giờ hoặc mưa ngày thực đo của trạm khí tượng và số liệu bốc hơi trung bình cùng với diệntích của lưu vực mà mưa rơi xuống. Kết quả của mô hình được biểu diễn qua đường quá trình lưulượng theo thời gian. Mô hình Mike NAM được ứng dụng phục vụ bài toán thủy lực, theo đó là môphỏng ngập lụt tỉnh Bình Định trong bối cảnh BĐKH.2.2. Phương pháp ây ựng kịch bản BĐKH Phần mềm SIMCLIM được ứng dụng để xây dựng kịch bản biến đổi nhiệt độ, lượng mưa vàmực nước tại tỉnh Bình Định theo không gian và thời gian trên cơ sở số liệu KTTV tại địa phươngvà các kịch bản phát thải khí nhà kính của IPCC, bao gồm kịch bản phát thải RCP 2.6, RCP 4.5,RCP 6.0 và RCP 8.5. Sử dụng PP chi tiết hóa thống kê bằng phần mềm SIMCLIM, kết hợp với cácphần mềm Sufer, Arcgis để xây dựng bản đồ diễn biến ngập lụt do triều cường tại tỉnh Bình Định.Tổ hợp 6 mô hình có sai số thấp nhất (BCC-CSM1-1, CMCC-CMS, GFDL-CM3, MRI-CGCM3,NorESM1-ME, HadGEM2-CC) khi tính tương quan cao giữa số liệu thực tế và kết quả mô hìnhđược lựa chọn để mô phỏng kịch bản mực nước dâng.2.3. Mô hình MIKE 11 - GIS MIKE 11: là mô hình một chiều trên kênh hở, bãi ven sông, vùng ngập lũ, trên sông kênh cókết hợp mô phỏng các ô ruộng mà kết quả thuỷ lực trong các ô ruộng là “giả 2 chiều”. MIKE 11 cómột số ưu điểm nổi trội so với các mô hình khác như: (i) liên kết với GIS, (ii) kết nối với các môhình thành phần khác của bộ MIKE ví dụ như mô hình mưa rào - dòng chảy NAM, mô hình thuỷđộng lực học 2 chiều MIKE 21, mô hình dòng chảy nước dưới đất, dòng chảy tràn bề mặt và dòngbốc thoát hơi thảm phủ (MIKE SHE),... Về GIS, công cụ OrthoEngine của phần mềm xử lý ảnh PCIGeomatica 10.1 được sử dụng để tạo DEM tuyệt đối từ các kênh 3N (Nadir looking) và kênh 3B(Back looking) của ảnh ASTER trong khu vực tỉnh Bình Định. Trong phạm vi nghiên cứu, mô hìnhMIKE 11 được ứng dụng để tính toán thủy lực (mực nước, lưu lượng) tại các nút sông, kênh rạch ởvà trích xuất các kết quả tại tỉnh Bình Định. Sau đó, mô hình MIKE 11 sẽ được tích hợp GIS đểxuất bản đồ nguy cơ ngập trên địa bàn tỉnh Bình Định. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU3.1. Xây dựng kịch bản Biến đổi khí hậu cho tỉnh B nh Định Qua tính toán cho thấy nhiệt độ, lượng mưa trung bình và mực nước biển dâng của Bình Địnhcó xu hướng ...