Nghiên cứu xu thế biến đổi và dự tính khí hậu trong tương lai cho tỉnh Ninh Thuận

Mục tiêu của nghiên cứu là phân tích và dự tính xu thế biến đổi các yếu tố khí hậu trong tương lai của tỉnh Ninh Thuận. Phương pháp kiểm định phi tham số sẽ được sử dụng trong nghiên cứu này bằng hai phân tích Mann–Kendall và Theil–Sen.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xu thế biến đổi và dự tính khí hậu trong tương lai cho tỉnh Ninh Thuận TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNBài báo khoa họcNghiên cứu xu thế biến đổi và dự tính khí hậu trong tương lai chotỉnh Ninh ThuậnNguyễn Hoàng Tuấn1*, Trương Thanh Cảnh1 1 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQG.HCM-VN; nhtuansg@gmail.com; ttcanh@hcmus.edu.vn * Tác giả liên hệ: nhtuansg@gmail.com; Tel.: +84–937919194 Ban Biên tập nhận bài: 04/11/2020; Ngày phản biện xong: 25/12/2020; Ngày đăng bài: 25/2/2021 Tóm tắt: Mục tiêu của nghiên cứu là phân tích và dự tính xu thế biến đổi các yếu tố khí hậu trong tương lai của tỉnh Ninh Thuận. Phương pháp kiểm định phi tham số sẽ được sử dụng trong nghiên cứu này bằng hai phân tích Mann–Kendall và Theil–Sen. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy nhiệt độ trung bình có xu hướng tăng với trung bình năm tăng 0,01 oC, lượng mưa trung bình năm tăng thêm 11,01 mm, độ bốc thoát hơi tiềm năng tăng 0,013 mm, và độ ẩm trung bình năm giảm 0,01%. Bên cạnh đó, kết quả dư tính xu thế so với giai đoạn nghiên cứu cho thấy đến cuối thế kỷ 21 nhiệt độ trung bình năm tăng 0,8 oC, lượng mưa tăng trên 880,8 mm, lượng bốc thoát hơi tiềm năng tăng 9,04 mm, và độ ẩm giảm 1,0%. Kết quả nghiên cứu đã đóng góp thêm vào cơ sở dữ liệu cho áp dụng kiểm định phi tham số trong lĩnh vực quản lí Tài nguyên và Môi trường. Cùng với đó, nghiên cứu đã cung cấp thêm cho địa phương một công cụ nghiên cứu về xu thế biến đổi đặc điểm khí hậu, giúp các cơ quan, tổ chức hiểu hơn về đặc điểm khí hậu để từ đó có những chiến lược, giải pháp để thích ứng và giảm nhẹ tác động của hạn hán đến kinh tế–xã hội của địa phương. Từ khóa: Nhiệt độ; Lượng mưa; Độ ẩm; Bốc thoát hơi tiềm năng; Mann–Kendall; Theil– Sen.1. Mở đầu Ninh Thuận là một tỉnh thuộc vùng Nam Trung Bộ của Việt Nam, với phía Đông giápBiển Đông, phía Bắc giáp với tỉnh Khánh Hòa, phía Tây giáp với tỉnh Lâm Đồng, và phíaNam giáp với tỉnh Bình Thuận (Hình 1). Ninh Thuận được nhận định là một tỉnh khô hạnnhất cả nước với điều kiện Khí hậu Thủy văn khắc nghiệt [1–4], đồng thời đây cũng là nơicó nguy cơ sa mạc hóa và tài nguyên đất có nguy cơ suy thoái ở mức độ nghiêm trọng ở ViệtNam [1,5]. Với lượng mưa trung bình năm ghi nhận được tại Ninh Thuận rất thấp vào khoảng750 mm, số giờ nắng trong năm rất cao khoảng 2700–2800 giờ, lượng bốc hơi nước tiềmnăng khá cao vào khoảng 1500 mm/năm là những nguyên nhân gây ra hạn hán ở Ninh Thuận[6]. Để nghiên cứu về đặc điểm khí hậu thông thường sẽ nghiên cứu các yếu tố nhiệt gió,mưa, nắng, ẩm, bốc hơi, và nắng nóng [4]. Tuy nhiên, với mục tiêu nghiên cứu đặc điểm vàdự tính tính xu thế biến đổi đặc điểm khí hậu tỉnh Ninh Thuận nên nghiên cứu tập trung mộtsố số yếu có liên quan đến hạn hán như: nhiệt độ, lượng mưa, bốc thoát hơi tiềm năng, và độẩm.2. Phương pháp nghiên cứu2.1. Dữ liệu nghiên cứu Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng dữ liệu nghiên cứu ở trạm Phan Rang. Tuy nhiên,do thời gian quan trắc về lượng mưa, nhiệt độ, và độ ẩm khác nhau nên dữ liệu chuỗi thờiTạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 722, 23-37; doi:10.36335/VNJHM.2020(722).23-37 http://tapchikttv.vn/Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 722, 23-37; doi:10.36335/VNJHM.2020(722).23-37 24gian của các yếu tố sẽ không thống nhất. Với nhiệt độ trung bình được lấy từ năm 1993–2016; Lượng mưa lấy từ 1981 đến năm 2016; Độ ẩm lấy từ 1993–2016; Bốc hơi tiềm nănglấy từ 1986–2016. Số liệu được sử dụng trong nghiên cứu được lấy từ những nguồn có giátrị và độ chính xác cao từ Trung tâm Khí tượng Thủy Văn Quốc Gia, Trung tâm Khí tượngThủy văn khu vực Ninh Thuận, Niên giám thống kê tỉnh Ninh Thuận. Riêng về số liệu về độbốc thoát hơi tiềm năng, nghiên cứu đã sử dụng phương pháp Thornthwaite [7], đây cũng làphương pháp được áp dụng phổ biến trên thế giới liên quan đến thu thập dữ liệu về bốc thoáthơi tiềm năng [8–13]. Hình 1. Khu vực nghiên cứu của đề tài.2.2. Phương pháp nghiên cứu Để nghiên cứu xu thế và dự tính biến đổi đặc điểm khí hâu tỉnh Ninh Thuận, tác giả sửdụng phương pháp thống kê phi tham số. Trong phân tích phi tham số thì phân tích Mann–Kendall (MK) và độ dốc Theil–Sen (TS) được dụng trong nghiên cứu này. Phân tích MK vàTS [14–17] được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực liên quan đến đánh giá xu thế biến đổi và dựtính các giá trị trong một chuỗi dữ liệu thời gian. Trong lĩnh vực Khí tượng và Thủy văn cácphân tích này được ứng dụng nhiều trong các nghiên cứu về xu thế biến đổi nhiệt độ, lượngmưa, và hạn hán trên thế giới [18–24]. Tại Việt Nam, phương pháp được sử dụng ngày càngphổ biến trong các nghiên cứu về xu thế biến đổi các yếu tố liên quan đến Khí tượng và Thủyvăn [25–28]. Theo đó, phân tích MK được tính theo công thức (1): n−1 ?? ?? = � � ??????(???? − ???? ) (1) ??=1 ??=??+1 với Sgn �???? ...