CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU DỰA TRÊN HAI CHỈ SỐ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
3.1. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số RCCI và CCI
3.1.3. Biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số CCI
Dựa trên giá trị tương ứng với 2 ngưỡng phân vị (95th và 5th) của nhiệt độ và lượng mưa thời kỳ tham chiếu đã được đưa ra ở bảng P2a,b phần phụ lục, đánh giá mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa cho trường hợp hai thập kỷ, với thời đoạn tham chiếu 1961-1980 và tính toán số năm nóng, khô, ẩm cực đoan cho hai thập kỷ gần đây 1981-2000.
Trong báo cáo này, kết quả tính số đợt nóng, khô, ẩm nhất trong mùa đông, mùa hè và năm cho hai trường hợp xem xét được thống kê theo số liệu quan trắc thực, do đó các chỉ số này được biểu lộ và dao động trong từ 0 đến 20 năm đối với trường hợp hai thập kỷ.
Mức độ biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa được thể hiện thông qua số năm nóng, khô và ướt trong thời đoạn tính toán so với thời đoạn tham chiếu của nó và được tính toán cho 9 biến (9 chỉ thị ở bảng 2.2) trong 2 mùa và năm. 9 chỉ thị này được coi là 9 chỉ số thành phần của chỉ số CCI và giá trị của nó lớn biểu thị mức độ BĐKH mạnh mẽ hơn. Các kết quả tính toán 9 chỉ số thành phần theo các chỉ thị của nhiệt độ và lượng mưa được thể hiện ở bảng P.2c phần phụ lục và hình 3.11a,b;
3.12a,b; 3.13a,b và được tổng hợp ở bảng 3.6 cùng với chỉ số RCCI.
3.1.3.1. Nhóm chỉ thị trong nhiệt độ nóng nhất năm và theo mùa
Mức độ biến đổi khí hậu dựa theo số năm nóng nhất hoặc có thể gọi chỉ số BĐKH nóng cực đoan (Ihot) của nhiệt độ trong hai mùa và năm được thể hiện thông qua số năm nóng nhất của thời đoạn gần đây 1981-2000 có nhiệt độ trung bình mùa, năm lớn hơn ngưỡng nhiệt độ tương ứng với phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980. Kết quả tính toán được thể hiện ở hình 3.11a,b.
Trong hai thập kỷ 1981-2000, số năm nóng nhất từ 0 đến 14 năm; phổ biến từ 4 đến 7 năm của nhiệt độ trung bình mùa hè, từ 2 đến 5 năm của nhiệt độ trung bình mùa đông và từ 3 đến 6 năm của nhiệt độ năm.
Nếu so sánh giữa mức độ biến đổi (T) và Ihot thì phân bố theo không gian của chỉ số Ihot trên 7 vùng khí hậu tương đối phù hợp với T, nhưng có sự khác biệt khá rõ trong hai mùa: đối với T, mức độ biến đổi trong mùa đông cao hơn trong mùa hè nhưng chỉ số Ihot ngược lại trong mùa hè lại cao hơn trong mùa đông. Điều này cho thấy, những năm nóng nhất của thời đoạn tính toán trong mùa đông có
nhiệt độ cao hơn nhiều và mùa hè nhiệt độ cao hơn vừa phải so với giá trị nhiệt độ tương ứng phân vị 95th của thời kỳ tham chiếu.
Nhìn chung, sự phân bố không gian của Ihot trên 7 vùng khí hậu có tần số cao hơn ở vùng B1, B2, B4 và nhỏ hơn đáng kể vùng B3, N2 và N1 (Hình 3.11a,b ).
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Mộc Châu Yên Châu Hà Giang Sa Pa Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên Láng Phù Liễn Hải Dương Hưng Yên Thái Bình Nam Định Ninh Bình Thanh Hóa Vinh Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết Pleiku Buôn Ma Thuột Đà Lạt Sóc Trăng Cà Mau
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
I_hot
JJA DJF Năm
Hình 3.11a. Số năm nóng nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980
0 2 4 6 8 10 12
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
I_hot
JJA DJF Năm
Hình 3.11b. Số năm nóng nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980
3.1.3.2. Nhóm chỉ thị trong lượng mưa năm và mùa
Cũng như chỉ số biến đổi của nhiệt độ (Ihot), mức độ biến đổi của nhóm các chỉ thị dựa vào tổng lượng mưa hay chỉ số biến đổi ẩm và khô cực đoan (Iwet
, Idry) được xác định dựa trên lượng mưa trong mùa hè, mùa đông và năm. Số năm khô và ẩm nhất được tính toán cho thời đoạn hai thập kỷ 1981-2000 với thời kỳ tham chiếu 1961-1980. Kết quả tính toán được thể hiện ở hình 3.12a,b và 3.13a,b.
1) Khô nhất (chỉ số Idry)
Số năm khô nhất từ 0 đến 7 năm và phổ biến từ 1 đến 3 năm.
Nhìn chung, số năm khô nhất trong mùa hè cao hơn đáng kể so với mùa đông và số năm khô nhất tính theo lượng mưa năm gần bằng với số năm khô nhất của mùa hè. Ở các vùng khí hậu phía Bắc số năm khô nhất xuất hiện ở đa số các trạm, nhưng ở các vùng khí hậu phía Nam xuất hiện không đáng kể.
Như vậy, diễn biến theo không gian của Idry tương đối phù hợp với xu thế giảm lượng mưa ở phía Bắc và tăng lượng mưa ở phía Nam. Trên 4 vùng khí hậu ở phía Bắc, chỉ số Idry lệch nhau không nhiều, ở vùng khí hậu B3 nó cao hơn đáng kể và ở vùng B4 thấp hơn chút ít so với các vùng còn lại (Hình 3.12a,b,c).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Mộc Châu Yên Châu Hà Giang Sa Pa Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên Láng Phù Liễn Hải Dương Hưng Yên Thái Bình Nam Định Ninh Bình Thanh Hóa Vinh Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết Pleiku Buôn Ma Thuột Đà Lạt Sóc Trăng Cà Mau
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
I_dry
JJA DJF Năm
Hình 3.12a. Số năm khô nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa tại phân vị 5th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980
0 1 2 3 4 5 6
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
I_dry
JJA DJF Năm
Hình 3.12b. Số năm khô nhất của thời đoạn 1981-2000 so với nhiệt độ trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 5th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980 2) Ẩm cực đoan (Iwet)
Số năm ẩm cực đoan (Iwet) có tần số từ 0 đến 7 năm. Ngược lại với chỉ số Idry, số năm ẩm nhất ở các vùng khí hậu phía Nam cao hơn ở các vùng khí hậu phía Bắc và ở vùng khí hậu N1 có tần số cao hơn đáng kể trong 3 vùng khí hậu ở phía Nam.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Mộc Châu Yên Châu Hà Giang Sa Pa Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên Láng Phù Liễn Hải Dương Hưng Yên Thái Bình Nam Định Ninh Bình Thanh Hóa Vinh Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết Pleiku Buôn Ma Thuột Đà Lạt Sóc Trăng Cà Mau
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
I_wet
JJA DJF Năm
Hình 3.13a. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980
Về cơ bản, diễn biến theo không gian trên các vùng khí hậu của chỉ số ẩm cực đoan (Iwet) cũng tương đồng với xu thế giảm lượng mưa ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng lượng mưa ở các vùng khí hậu phía Nam.
0 1 2 3 4 5 6
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
I_wet
JJA DJF Năm
Hình 3.13b. Số năm ẩm nhất của thời đoạn 1981-2000 so với lượng mưa trung bình theo vùng khí hậu tại phân vị 95th của thời đoạn tham chiếu 1961-1980 3.1.3.3. Tích hợp các chỉ số thành phần thành chỉ số CCI
Kết quả tổng hợp 9 chỉ số thành phần của các chỉ thị của nhiệt độ, lượng mưa thành chỉ số CCI được tổng quát hoá ở bảng 3.6 và trình bày chi tiết ở bảng P2c phần phụ lục và hình 3.14a,b.
Trong hai thập kỷ 1981-2000 và thời kỳ tham chiếu 1961-2000, chỉ số CCI dao động từ 1,0 đến 6,1 và phổ biến từ 3 đến 5.
Dễ dàng nhận thấy diễn biến theo không gian của chỉ số CCI trên 7 vùng khí hậu có dạng parabol, phần lõm là vùng khí hậu B4 và N1 và cao nhất là vùng khí hậu B1, B2, N2 và các vùng N1, N3 gần bằng nhau.
Chỉ số CCI trung bình được tính dựa trên 2 phân vị nhiệt độ và lượng mưa trung bình vùng khí hậu thời kỳ 1961-1980 trên 7 vùng khí hậu lệch nhau không nhiều, nó cũng như chỉ số RCCI chưa phản ánh nổi bật về sự khác nhau của BĐKH giữa các vùng khí hậu.
6.1
3.9 3.8
5.8
1.8 5.5
2.8 5.6
1.9 5.5
1.9 5.2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sìn Hồ Lai Châu Tuần Giáo Sơn La Mộc Châu Yên Châu Hà Giang Sa Pa Bắc Quang Yên Bái Lạng Sơn Tuyên Quang Cao Bằng Thái Nguyên Việt Trì Vĩnh Yên Láng Phù Liễn Hải Dương Hưng Yên Thái Bình Nam Định Ninh Bình Thanh Hóa Vinh Hương Khê Tuyên Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Tuy Hòa Nha Trang Phan Thiết Pleiku Buôn Ma Thuột Đà Lạt Sóc Trăng Cà Mau
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
Chỉ số CCI
Hình 3.14a. Chỉ số CCI của thời đoạn 1981-2000 được tính toán dựa trên thời đoạn tham chiếu 1961-1980
4.6
4.3
3.9
3.4
4.0 4.3
4.0
0 1 2 3 4 5 6 7
B1 B2 B3 B4 N1 N2 N3
Vùng khí hậu
Chỉ số CCI
Hình 3.14b. Chỉ số CCI trung bình theo vùng khí hậu của thời đoạn 1981- 2000 được tính toán dựa trên thời đoạn 1961-1980