Chuyên đề III. Kịch bản biến đổi khí hậu độ phân giải cao và các hiện tượng cực

đoan

Người thực hiện:

1. Đặt vấn đề

Khi con người sử dụng các nhiên liệu hóa thạch đã thải khí carbonic (CO2) và nhứng

khí nhà kính khác vào bầu khí quyển, làm tăng hàm lượng các chat khí nhà kính, gây

nên sự nóng lên của khí hậu Trái đất một cách nhanh hơn so với quá khứ trước đó. Sự

phát thải khí nhà kính do hoạt động của con người được quyết định bởi nhiều yếu tố

khác nhau, như sự tăng dân số, sự phát triền kinh tế-xã hội và tiến bộ khoa học kỹ

thuật,… Do đó, nó có thể có những biến động lớn trong tương lai. Với mục đích hỗ

trợ cho việc phân tích, đánh giá biến đổi khí hậu và tác động của nó, tìm giải pháp

thích ứng là một công cụ hữu hiệu để phân tích ảnh hưởng của các nhân tố lên tình

trạng phát thải, từ đó đưa ra những “viễn cảnh” để lựa chọn cho tương lai. Các kịch

bản phát thải khí nhà kính đươc ra đời. Kịch bản phát thải khí nhà kình là yếu tố đầu

vào cơ bản của các mô hình khí hậu để đánh giá biến đổi khí hậu trong tương lai.

Ba chuỗi kịch bản đã được IPCC phát triển và công bố vào các năm 1990, 1992, 2000

đã thay đổi đáng kể theo thời gian về cách phân loại, các giả thiết cũng như phương

pháp sử dụng. Kịch bản sớm nhất là SA90 (1990 IPCC Scenario A). Bộ kịch bản IS92

(IS92a-IS92f) được đưa ra năm 1992. Bộ các kịch bản SRES (Special Report on

Emissions Scenarios) được ban hành chính thức năm 2000. Hiện nay kịch bản phát

thải khí nhà kính SRES (Special Report on Emission Scenarios) đã được thay thế bởi

các kịch bản phát thải RCPs (Representative Concentration Pathway). Trong chuyên

đề này, chúng tôi xin trình bày về các kịch bản phát thải RCP.

2. Các kịch bản phát thải RCPs

Báo cáo đánh giá thứ 5 của ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu đã xây dựng các

kịch bản phát thải RCPs, trong đó, lần đầu tiên sẽ bao gồm kịch bản về tiếp cận tìm

hiểu sự giảm thiểu biến đổi khí hậu. Đứng trước sự tiến bộ của các mô hình khí hậu,

các nhà nghiên cứu đòi hỏi cần có nhiều thông tin từ kịch bản phát thải và kinh tế xã

hội (IAMs) hơn là từ những bộ kịch bản hiện tại. Do vậy, cộng đồng nghiên cứu từ

IAM và dự tính khí hậu (CM) đã hợp tác cùng nhau để tạo điều kiện thuận tiện cho

việc truyền tải dữ liệu. Sau đây là các tiêu chuẩn họ đặt ta để tạo điều kiện cho nghiên

cứu khí hậu và đánh giá:

RCPs phải được dựa trên những kịch bản hiện tại, phát triển độc lập bởi các nhóm mô

hình khác nhau và phải đại diện cho toàn bộ kịch bản về phát thải cũng như tập trung.

Đồng thời, mỗi kịch bản phải cung cấp sự mô tả đáng tin cậy và phù hợp với tương

lai.

RCPs cũng phải cung cấp toàn bộ thành phần của tác động bức xạ mà được dùng làm

đầu vào cho mô hình khí hậu và mô hình hóa học khí quyển (phát xạ khí nhà kính, ô

nhiễm không khí và sử dụng đất). Hơn nữa, còn phải cung cấp thông tin địa lý một

cách chính xác nhất.

RCPs nên phù hợp với tổng hợp của các năm cơ bản về phát xạ và sử dụng đất, cho

phép quá trình chuyển đổi trơn giữa phân tích các giai đoạn của lịch sử và tương lai.

Hình 1: Tổng quan về quá trình phát triển RCPs.

RCPs nên bao phủ khoảng thời gian đến năm 2100, nhưng thông tin cũng có

thể dùng được các thế kỉ sau đó.

Bước đầu tiên của quá trình phát triển, các tiêu chuẩn của RCPs đã được dung

để làm điểm bắt đầu cho việc xây dựng kịch bản. RCPs được đặt tên theo mực tác

động bức xạ đến năm 2100. Xấp xỉ tác động của khí nhà kính và các thành phần khác.

Bốn bộ kịch bản RCPs được lựa chọn, bao gồm một kịch bản dẫn đến mực bức xạ

thấp (RCP2.6), hai bộ kịch bản dẫn đến mực bức xạ ổn định trung bình

(RCP4.5/RCP6) và một bộ dẫn đến mực bức xạ cao (RCP8.5). Bộ kịch bản đầu tiên

hay còn được gọi là RCP3PD, ngụ ý rằng hướng tác động bức xạ đầu tiên sẽ đạt đỉnh

là 3W/m2, sau đó giảm xuống (PD=Peak-Decline).

Hình 2: Tổng quan về Bộ kịch bản RCPs

RCP 8.5 được phát triển nhờ mô hình MESSAGE và IIASA Integrated

Assessment Framework của Viện ứng dụng phân tích hệ thống quốc tế (International

Institute of Applied System Analysis) ở Áo.

RCP 6 được phát triển bởi nhóm mô hình AIM ở Viện nghiên cứu môi trường

quốc gia Nhật Bản (National Institute of Environment Studies).

RCP 4.5 được phát triển bởi nhóm mô hình GCAM ở Viện nghiên cứu hợp tác

thay đổi toàn cầu thuộc phòng thí nghiệm quốc gia Đông Bắc Thái Bình Dương

(Pacific Northwest National Laboratory’s Joint Global Change Research Institute) ở

Mỹ.

RCP 2.6 được phát triển bởi nhóm mô hình IMAGE của Trung tâm đánh giá

môi trường Hà Lan PBL (The PBL Netherlands Environmental Assessment Agency).

Những kịch bản này được công bố vào khoảng năm 2006 – 2007, vì thế, mỗi

nhóm được khuyến khích cập nhập kịch bản hiện tại và mở rộng kết quả đó. Đồng

thời cũng có nhóm kiểm tra lại gồm những thành viên từ bốn nhóm mô hình để đánh

giá những kịch bản được cập nhập. Bộ kịch bản RCP 2.6 còn cần có nhóm kiểm tra

tăng cường để xem xét những đặc điểm kỹ thuật, bởi vì tính đến thời điểm công bố,

có rất ít kịch bản có thể đạt đến mực phát xạ thấp như vậy (Weyant et al. 2009).

3. Những kết quả của kịch bản phát thải RCPs

3.1 Những tác động điều khiển

Hình 3: Sự phát triển của lượng năng lượng và dầu tiêu thụ trong từng bộ kịch bản

RCPs

Đối với việc sử dụng năng lượng, bộ kịch bản RCP2.6, RCP4.5 và RCP6 một

lần nữa thể hiện những kịch bản trung gian như trong tài liệu (mực năng lượng tiêu

thụ vào khoảng 750 đến 900 EJ vào năm 2100, khoảng gấp đôi mực năng lượng tiêu

thụ hiện nay). Trong khi đó, RCP8.5 là bộ kịch bản có năng lượng tiêu thụ cao, như

kết quả của sự gia tăng dân số cao và sự phát triển công nghệ với tốc độ thấp. Khu vực

màu xám nhạt thể hiện phân vị 98 và màu xám đậm thể hiện phân vị 90 theo số liệu

AR4 của IPCC. Các đường chấm thể hiện giá trị 4 kịch bản của SRES

Tổng lượng nhiên liệu hóa thạch sử dụng cơ bản là giống với mực tác động bức

xạ; tuy nhiên, do việc sử dụng những công nghệ khai thác và bảo quản carbon (CCS –

Carbon Capture and Storage) (đặc biệt là trong ngành điện), tất cả các kịch bản, cho

đến năm 2100 đều sử dụng một lượng lớn than và/hoặc khí ga tự nhiên nhiều hơn năm

2000. Lượng dầu tiêu thụ tương đối giữ nguyên ở tất cả các kịch bản, nhưng có giảm

xuống ở kịch bản RCP 2.6 (đó là do sự cạn kiệt và việc áp dụng các chính sách khí

hậu). Việc sử dụng năng lượng phi hóa thạch tăng lên ở tất cả các kịch bản, đặc biệt là

các nguồn năng lượng mới (như gió, mặt trời), năng lượng sinh học và điện hạt nhân.

Những tác động điều khiển chính là nhu cầu năng lượng tăng lên, giá cả nhiên

liệu hóa thạch tăng và các chính sách khí hậu. Một đặc điểm quan trọng trong bộ kịch

bản RCP 2.6 là việc sử dụng năng lượng sinh học, tạo nên phát thải âm (và cho phép

một vài nhiên liệu hóa thạch mà không cần CCS vào cuối thế kỷ 21).

Hình4: Cacbon và cường độ năng lượng trên từng thu nhập của kịch bản phát thải

RCPs

Kaya mô tả mực phát thải tương lai như một hàm bội số đơn giản của dân số,

thu nhập bình quân đầu người, năng lượng trên từng đơn vị thu nhập (energy

intensity) và phát thải trên từng đơn vị năng lượng chính (carbon factor) (Kaya 1989;

Ehrlich 1971). Những nhân tố này được sử dụng để cung cấp cái nhìn sâu hơn bên

trong hướng phát triển của các kịch bản. Dựa vào biểu đồ cho thấy, trong tất cả các

kịch bản thì giá trị cường độ năng lượng đều trên giá trị trung bình trong tài liệu, đó

chủ yếu là do bao gồm cả nhiên liệu truyền thống. Phân tích của Kaya cho thấy sự ảnh

hưởng của các mục tiêu của tác động bức xạ, và chỉ ra rằng các kịch bản RCPs bao

phủ tốt các chuỗi giá trị có thể xảy ra. RCP2.6 đạt mục tiêu giảm phát thải nhất bằng

việc giảm giá trị carbon factor, nhưng lại là kịch bản thấp nhất đối với energy

intensity, mặc dầu giá trị trong tài liệu thì thấp hơn nhiều. RCP6 và RCP8.5 đều cho

thấy xu hướng giữ nguyên của carbon factor (phụ thuộc chủ yếu vào các nhiên liệu

hóa thạch), nhưng lại rất khác nhau đối với sự phát triển của energy intensity (cao đối

với RCP8.5 và trung bình đối với RCP6). Cuối cùng, RCP 4.5 thể hiện xu hướng

tương tự như của RCP2.6, nhưng xa cực hơn.

Dựa vào biểu đồ cho thấy, bộ kịch bản RCP 8.5 dựa vào phiên bản của

bộ kịch bản SRES A2: dân số phát triển nhanh và thu nhập thấp ở các nước đang phát

triển. Các đường màu thể hiện giá trị 4 kịch bản của RCPs. Trong khi đó, các đường

chấm thể hiện giá trị 4 kịch bản của SRES. Trong biểu đồ GDP, màu xám nhạt thể

hiện phân vị 98 và màu xám đậm thể hiện phân vị 90

theo số liệu AR4 của IPCC.

4. Sử dụng đất

Một thành phần quan trọng trong bộ kịch bản mới đó là sử dụng đất. Sử dụng

đất có ảnh hưởng đến hệ thống khí hậu theo nhiều cách khác nhau bao gồm phát thải

trực tiếp từ sự thay đổi sử dụng đất, tác động đến thủy văn, tác động đến địa sinh lý

(như sự thay đổi của albedo và sự lồi lõm của bề mặt), và độ lớn của thảm thực vật

còn lại (ảnh hưởng đến sự giảm CO2 trong khí quyển). Trong thực tế, đất canh tác và

đồng cỏ đều tăng lên, đó là do sự gia tăng dân số và thay đổi chế độ ăn uống. Có rất ít

kịch bản sử dụng đất được công bố trong tài liệu so với kịch bản phát thải hay là kịch

bản sử dụng năng lượng. Hơn nữa, cũng có ít thí nghiệm với các dự án về kịch bản

(Rose et al. 2011; Smith et al. 2010). Hầu hết các dự án đều tập trung vào một khoảng

thời gian ngắn (đến năm 2030 hoặc 2050) và thể hiện sự gia tăng ở nhu cầu đất canh

Hình 5: Dân số và GDP theo 4 bộ kịch bản RCPs

tác và đồng cỏ cho gia súc. Tuân theo các quy tắc cơ bản, việc sử dụng đất trong

tương lai cho bộ kịch bản RCPs là dựa trên những sự thay đổi chính xác với đầu ra

của mô hình IAM, kết hợp với số liệu năm 2005. Kết quả lưới 2°×2° sau đó sẽ được

phân tách thành lưới 0.5°×0.5°.

Dựa vào biểu đồ cho thấy việc sử dụng đất canh tác và đồng cỏ tăng lên

trong RCP8.5, điều này chủ yếu là do sự gia tăng dân số. Đất canh tác cũng tăng lên ở

trong RCP2.6, nhưng phần lớn là do việc sản xuất năng lượng sinh học. Việc sử dụng

đồng cỏ nhiều giữ nguyên trong RCP2.6, đó là do sự tăng lên trong việc sản xuât các

sản phẩm từ động vật thay đổi từ mở rộng sang thâm canh. Kịch bản RCP6 cho thấy

sự tăng lên trong đất thâm canh nhưng lại giảm ở đồng cỏ. Sự giảm này là do xu

hướng tương tự như trong RCP2.6, nhưng với việc triển khai mạnh mẽ hơn. Cuối

cùng, kịch bản RCP4.5 cho thấy một điểm thay đổi xu thế rõ ràng trong tổng lượng

đất sử dụng toàn cầu dựa vào giả định rằng lượng carbon trong thảm thực vật tự nhiên

sẽ được đánh giá là một phần của các chính sách khí hậu. Dựa trên thành quả của

chương trình trồng rừng, việc sử dụng đất canh tác và đồng cỏ sẽ giảm đi, theo đó là

sự tăng lên của sản lượng và sự thay đổi chế độ ăn. So sánh với các kịch bản trong tài

liệu, bộ kịch bản RCPs bao phủ rộng hơn, nó bao gồm không những các kịch bản thể

hiện sự tăng lên trong đất sử dụng cho nông nghiệp mà còn có cả các kịch bản thể hiện

sự thu hẹp trong diện tích đất sử dụng.

Bốn bộ kịch bản RCPs thể hiện những hình thế khác nhau trong việc sử dụng

đất trong tương lai. Đến năm 2100, đối với bộ kịch bản RCP8.5, mật độ đất canh tác

cao có thể thấy ở Mỹ, Châu Âu và Đông Nam Á. Mật độ đồng cỏ cao có thể thấy ở

miền Tây nước Mỹ, vùng Âu Á, Nam Phi và Australia. Rừng chủ yếu tập trung ở

vùng vĩ độ cao phía bắc và một phần của Amazon, trong khi đó thảm thực vật thứ cấp

Hình 6: Sử dụng đất trong các bộ kịch bản RCPs

được tìm thấy ở Mỹ, Châu Phi, Nam Mỹ và khu vực Âu Á. Hình thế trong RCP6 gần

như là tương tự nhưng rõ ràng là lượng đồng cỏ sẽ ít hơn và đặc biệt là ở Mỹ, Châu

Phi, khu vực Âu Á và Australia. RCP4.5 có ít đất canh tác hơn những bộ kịch bản

trước, sẽ có nhiều vùng đất không có đất để canh tác và những khu vực có mật độ cao

thảm thực vật thứ cấp ở Mỹ, Châu Phi và khu vực Âu Á; hình thế này cũng giống như

trong bộ kịch bản RCP2.6.

5. Sự phát thải

Sự phát thải khí nhà kính

RCP8.5 là kịch bản phát thải cao với việc không có chính sách khí hậu. Trong

thực tế, hầu hết các kịch bản không có chính sách khí hậu đều dự đoán mực phát thải

sẽ là từ 15 đến 20 GtC đến cuối thế kỷ, cái mà rất gần với mực phát thải của RCP6.

Bộ kịch bản RCP4.5 có thể so sánh với số lượng lớn các kịch bản có chính sách khí

hậu và các kịch bản tham khảo phát thải thấp trong lịch sử, ví dụ như kịch bản SRES

B1. Bộ kịch bản RCP2.6 thể hiện phát thải thấp, nó đòi hỏi phải có các chính sách khí

hậu nghiêm ngặt để giới hạn mức phát thải.

Xu hướng phát thải của CH4 và N2O chủ yếu là do sự khác biệt trong việc áp

dụng các chính sách khí hậu giả định đối với từng mô hình. Phát thải CH4 và N2O đều

thể hiện một xu hướng tăng nhanh trong kịch bản RCP8.5 (Kịch bản không có chính

sách khí hậu và dân số tăng nhanh). Đối với RCP6 và RCP4.5, phát thải CH4 ổn định

hơn trong suốt toàn thế kỷ, còn đối với RCP2.6 những phát thải này lại giảm đến

khoảng 40%. Quỹ đạo phát thải CH4 thấp là kết quả của sự lựa chọn phát thải chi phí

thấp cho một số nguồn (ví dụ từ sản xuất năng lượng và giao thông), và là sự giảm có

giới hạn cho những yếu tố khác (ví dụ như từ chăn nuôi).

Hình 7: Phát thải khí nhà kính trong các bộ kịch bản RCPs

Sự ra đời của các chính sách khí hậu có thể dẫn đến sự giảm phát thải một cách

đáng kể, thậm chí là chỉ trong một thời gian ngắn, nhưng sẽ không hoàn toàn loại bỏ

được phát thải. Có thể thấy được một khoảng cách lớn giữa phát thải CH4 trong kịch

bản RCP 2.6, RCP4.5, RCP6 đối với RCP8.5. Đối với N2O, vị trí của nó trong các

kịch bản là khá giống nhau, mặc dầu phát thải trong RCP4.5 vẫn còn ổn định thì trong

RCP6 lại tăng lên. Trong trường hợp này, bộ kịch bản RCPs không bao phủ được

toàn bộ như trong lịch sử mà chỉ một phạm vi nhỏ hơn. Đó chính là một yếu điểm của

RCPs khi không thể bao phủ được đầy đủ nhân tố này.

Phát thải của ô nhiễm không khí trong khí quyển

Bộ kịch bản RCPs mô tả một cách tổng quát xu hướng giảm trong phát thải ô

nhiễm không khí. Xu hướng phát thải của ô nhiễm không khí được xác định bằng ba

nhân tố: sự thay đổi trong tác động điều khiển (việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, việc

sử dụng phân bón), chính sách quản lý ô nhiễm không khí giả định, và chính sách khí

hậu giả định.

Trong tất cả kịch bản phát thải RCPs bao gồm giả định rằng chính sách ô

nhiễm không khí trở nên nghiêm ngặt hơn, qua thời gian sẽ là kết quả của việc tăng

lên trong mức thu nhập. Một cách toàn cầu, điều này có thể khiến lượng phát thải

giảm – mặc dầu xu hướng có thể khác nhau giữa từng vùng hoặc tại những thời điểm

cụ thể. Nhân tố thứ hai ảnh hưởng đến kết quả là chính sách khí hậu. Mực phát thải ít

nhất có thể tìm thấy trong bộ kịch bản có các chính sách khí hậu nghiêm ngặt nhất

(RCP2.6) và cao nhất ở trong bộ kịch bản không có các chính sách khí hậu (RCP8.5),

mặc dù nó không được áp dụng cho tất cả mọi khu vực và tại mọi thời điểm. Sự thật

cho thấy là các chính sách khí hậu tạo nên sự thay đổi một cách hệ thống trong hệ

thống năng lượng, không còn các công nghệ với độ phát thải khí nhà kính cao, chính

cái này cũng gây ra phát thải ô nhiễm không khí cao (ví dụ như việc sử dụng than đá

mà không dùng CCS có mức phát thải CO2 và SO2 cao). Trong khi đó, việc áp dụng

hiệu quả năng lượng hoặc sử dụng các nguồn tái tạo sẽ làm giảm cả phát thải khí nhà

kính và cả ô nhiễm không khí.

Hình 8: Phát thải của SO2 và NOx trong bộ kịch bản RCPs

Dựa vào biểu đồ cho thấy phát thải ô nhiễm không khí trong các bộ kịch bản là

nhỏ hơn so với trong lịch sử. Điều này chủ yếu là do giả định về các chính sách

nghiêm ngặt về ô nhiễm không khí tăng lên cùng với thu nhập. Do vậy, một vài ý kiến

có thể cho rằng bộ kịch bản RCPs chỉ ra một hướng phát triển đáng tin cậy cho ô

nhiễm không khí và sự can thiệp của các chính sách, nhưng nó không thể hiện một

cách đầy đủ các giá trị trong tài liệu trước về phát thải ô nhiễm không khí, do bộ kịch

bản không bao gồm những kịch bản mà có rất ít hoặc không có sự giảm phát thải. Nó

có thể giới hạn việc sử dụng RCPs cho những trường hợp ô nhiễm không khí đặc biệt.

Hình 9: Phát thải đến 2100 của khí CH4 cho 4 kịch bản của RCPs

Dựa vào biểu đồ về hình thế phát thải của CH4 có thể thấy hầu hết phát thải khí

tập trung ở những khu vực đặc biệt (như miền Đông nước Mỹ, Tây Âu, phía Đông

Trung Quốc và Ấn Độ). Hơn nữa, một xu hướng tổng quát có thể thấy ở toàn bộ các

kịch bản RCPs là phát thải có xu hướng tập trung ở những vùng có thu nhập thấp tính

đến thời điểm hiện tại.

6. Nồng độ của khí nhà kính

Đối với khí CO2, kịch bản RCP8.5 cho thấy mức cao hơn so với trong tài liệu

(nồng độ tăng nhanh). RCP6 và RCP4.5 cho thấy nồng độ ổn định (tương tự như mức

trung bình trong tài liệu). Cuối cùng, RCP2.6 đạt đỉnh của phát thải CO2 vào khoảng

năm 2050, sau đó giảm nhẹ khoảng 400 ppm vào cuối thế kỷ.

Trong khi đó, đối với CH4 và N2O, vị trí có thể xác định dựa trên việc áp dụng

các chính sách khí hậu giả định. Xu hướng của nồng độ CH4 là đáng kể hơn, đó là do

thời gian tồn tại khá ngắn của CH4. Do vậy, sự giảm phát thải trong RCP2.6 và RCP4

có thể đạt đỉnh sớm hơn trong thế kỷ này. Đối ngược lại, N2O có thời gian tồn tại

tương đối dài và tiềm năng giảm khá ít cho thấy có khả năng nồng độ sẽ tăng lên trong

tất cả các bộ kịch bản. Có thể thấy mối tương quan giống nhau của nồng độ CH4 và

N2O trong RCPs và trong các tài liệu trước.

Hình 10: Xu hướng của nồng độ khí nhà kính

Nồng độ của ô nhiễm không khí

Hình 11: Xu hướng phát triển của nồng độ khí nhà kính

Đối với tầng ozon trong tầng đối lưu (được điều khiển bởi sự thay đổi trong

nồng độ các chất NOx, VOC, OC và phát thải methan, cùng với sự thay đổi của điều

kiện khí hậu), có một sự khác biệt rõ ràng giữa các kịch bản phát thải. Đối với kịch

bản RCP8.5, tác động bức xạ trong tầng ozon theo tính toán của CAM3.5 thì tăng

thêm 0.2 W/m2

cho đến năm 2100. Trong khi đó, có sự giảm trong tác động bức xạ ở

kịch bản RCP4.5 và RCP2.6 lần lượt là 0.07 và 0.2 W/m2. Đây là kết quả của việc áp

dụng các chính sách quản lý ô nhiễm không khí và chính sách khí hậu.

Hình 12: Xu thế của tác động bức xạ (trái), phát thải CO2 trong thế kỉ 21 với tác động

bức xạ 2100 (giữa) và mực tác động cho mỗi loại khí (phải)

Nồng độ sol khí giảm ở tất cả các kịch bản RCPs, theo sau là sự giảm mạnh của

phát thải, đặc biệt là khí SO2. Điều này rất khác so với trong kịch bản SRES. Tuy

nhiên, gần đây những hiểu biết sâu sắc về quá trình thực hiện những cách đo đạc quản

lý sự ô nhiễm không khí đã phát triển hơn rất nhiều, những cái mà đã không được cho

vào kịch bản phát thải SRES. Trong khi có sự giảm xuống của tác động của sol khí ở

mực toàn cầu thì tại một số vùng nhiệt đới, một sự chuyển dịch sang nồng độ cao đã

được nhận thấy. Cuối cùng, đối với sự lắng đọng của nitơ, một sự giảm xuống có thể

quan sát thấy ở tất cả các kịch bản RCPs ở những vùng có thu nhập cao. Tuy nhiên, ở

những khi khu vực đang phát triển, lượng lắng đọng nitơ lại được dự đoán là tăng lên

cho đến cuối thế kỷ 21, điều này chủ yếu liên quan đến sự dự đoán gia tăng lên của

phát thải NH3 do các hoạt động nông nghiệp.

3.6 Sự mở rộng vượt quá năm 2100

Đối với phát thải CO2, dựa vào biểu đồ có thể thấy một quy luật mở rộng khá là

đơn giản (sự ổn định của tác động bức xạ trong các kịch bản ECP8.5, ECP6, ECP4.5

lần lượt tại 12, 6 và 4.5 W/m2), ngụ ý rằng sẽ có một sự suy giảm đáng kể phát thải

CO2 cho đến năm 2100. Đối với hai bộ kịch bản mở rộng cuối, đó là sự tiếp diễn xu

hướng như trước năm 2100.

Đối với ECP8.5, thực tế là xu hướng chính sẽ bị gián đoạn và sẽ có một sự

giảm phát thải ở giai đoạn 2150 – 2250 với tốc độ giống như kịch bản RCP2.6 trước

năm 2100 nhưng lại cao gấp 2 đến 3 lần tổng lượng phát thải này. Đối với kịch bản

ECP3PD, sự tiếp diễn dự đoán của phát thải ngụ ý rằng khả năng chứa đựng có hiệu

quả sẽ lưu trữ được nhiều CO2 từ năng lượng sinh học, sử dụng CCS và các công

nghệ khác có thể loại bỏ CO2 ra khỏi tầng khí quyển. Độ lưu trữ trước năm 2100 (của

phát thải từ năng lượng sinh học và nhiên liệu hóa thạch) cân bằng ở khoảng 600 GtC.

Giả định rằng sau năm 2100, tiềm năng lưu trữ chỉ được sử dụng cho năng lượng sinh

học và CCS (BECCS), thì sự tiếp diễn của các kịch bản sẽ cần ít nhất thêm 200 GtC

Hình 12: Sự mở rộng của RCPs (tác động bức xạ và phát thải CO2

nữa. Đến năm 2300, kịch bản này sẽ cho ra tác động bức xạ xấp xỉ bằng với năm

2000. Cuối cùng, sự mở rộng đặc biệt sẽ được cho thêm vào để phát hiện những sai

khác trong tác động từ sự ổn định trực tiếp ở 4.5 W/m2 và giá trị vượt quá ban đầu là

6.5 W/m2

(SCP6to4.5). Sự mở rộng cho thấy rằng kịch bản vượt quá này là có khả

năng xảy ra, nhưng cần sự giảm phát thải đột ngột từ 6.0 W/m2 và một khoảng thời

gian dài có phát thải CO2 âm. Nói một cách khác, đó sẽ là một kịch bản tương đối khó

mà đạt được (Meinshausen et al 2011b).

Hình 14: Các đặc điểm chính của từng bộ kịch bản RCP

Các hiện tượng cực đoan: Ở Việt Nam, xu thế biến đổi của nhiệt độ và lượng mưa là

rất khác nhau trên các vùng. Trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng

0,5oC trên phạm vi cả nước và lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở

phía Nam lãnh thổ. Nhiệt độ tháng I (tháng đặc trưng cho mùa đông), nhiệt độ tháng

VII (tháng đặc trưng cho mùa hè) và nhiệt độ trung bình năm tăng trên phạm vi cả

nước. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn so với mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong

đất liền tăng nhanh hơn so với nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. Vào mùa đông,

nhiệt độ tăng nhanh hơn cả là ở Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc

Trung Bộ (khoảng 1,3-1,5oC/50 năm). Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có

nhiệt độ tháng I tăng chậm hơn so với các vùng khí hậu phía Bắc (khoảng 0,6-

0,9oC/50 năm). Tính trung bình cho cả nước, nhiệt độ mùa đông ở nước ta đã tăng lên

1,2oC/50 năm. Nhiệt độ tháng VII tăng khoảng 0,3-0,5oC/50 năm trên tất cả các vùng

khí hậu của nước ta. Nhiệt độ trung bình năm tăng 0,5-0,6oC/50 năm ở Tây Bắc,

Đông Bắc Bộ, Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ còn mức

tăng nhiệt độ trung bình năm ở Nam Trung Bộ thấp hơn, chỉ vào khoảng 0,3oC/50

năm (Hình 1.9 và Bảng 1.1). Xu thế chung của nhiệt độ là tăng trên hầu hết các khu

vực, tuy nhiên, có những khu vực nhỏ thuộc vùng ven biển Trung Bộ và Nam Bộ như

Thừa Thiên – Huế, Quảng Ngãi, Tiền Giang có xu hướng giảm của nhiệt độ. Đáng lưu

ý là ở những nơi này, lượng mưa tăng trong cả hai mùa: Mùa khô và mùa mưa. Mức

thay đổi nhiệt độ cực đại trên toàn Việt Nam nhìn chung dao động trong khoảng từ -

3oC đến 3oC. Mức thay đổi nhiệt độ cực tiểu chủ yếu dao động trong khoảng -5oC

đến 5oC. Xu thế chung của nhiệt độ cực đại và cực tiểu là tăng, tốc độ tăng của nhiệt

độ cực tiểu nhanh hơn so với nhiệt độ cực đại, phù hợp với xu thế chung của biến đổi

khí hậu toàn cầu.

Lượng mưa mùa khô (tháng XI-IV) tăng lên chút ít hoặc thay đổi không đáng kể ở các

vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam. Lượng mưa

mùa mưa (tháng V-X) giảm từ 5 đến hơn 10% trên đa phần diện tích phía Bắc nước ta

và tăng khoảng 5 đến 20% ởcác vùng khí hậu phía Nam. Xu thế diễn biến của lượng

mưa năm tương tự như lượng mưa mùa mưa, tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và

giảm ở các vùng khí hậu phía Bắc. Khu vực Nam Trung Bộ có lượng mưa mùa khô,

mùa mưa và lượng mưa năm tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, nhiều

nơi đến 20% trong 50 năm qua (Hình 1.10 và Bảng 1.1).

Lượng mưa ngày cực đại tăng lên ở hầu hết các vùng khí hậu, nhất là trong

những năm gần đây. Số ngày mưa lớn cũng có xu thế tăng lên tương ứng, nhiều biến

động mạnh xảy ra ở khu vực miền Trung. Tồn tại mối tương quan khá rõ giữa sự nóng

lên toàn cầu và nhiệt độ bề mặt biển khu vực Đông xích đạo Thái Bình Dương với xu

thế biến đổi của số ngày mưa lớn trên các vùng khí hậu phía Nam. Về xoáy thuận

nhiệt đới, trung bình hàng năm có khoảng 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động

trên Biển Đông, trong đó khoảng 45% số cơn nảy sinh ngay trên Biển Đông và 55%

số cơn từ Thái Bình Dương di chuyển vào. Số cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng

đến Việt Nam vào khoảng 7 cơn mỗi năm và trong đó có 5 cơn đổ bộ hoặc ảnh hưởng

trực tiếp đến đất liền nước ta. Nơi có tần suất hoạt động của bão, áp thấp nhiệt đới lớn

nhất nằm ở phần giữa của khu vực Bắc Biển Đông, trung bình mỗi năm có khoảng 3

cơn đi qua ô lưới 2,5 x 2,5 độ kinh vĩ. Khu vực bờ biển miền Trung từ 16 đến 18oN và

khu vực bờ biển Bắc Bộ từ 20oN trở lên có tần suất hoạt động của bão, áp thấp nhiệt

đới cao nhất trong cả dải ven biển nước ta, cứ khoảng 2 năm lại có 1 cơn bão, áp thấp

nhiệt đới đi vào khu vực 1 vĩ độ bờ biển (Hình 1.11). Số lượng xoáy thuận nhiệt đới

hoạt động trên khu vực Biển Đông có xu hướng tăng nhẹ, trong khi đó số cơn ảnh

hưởng hoặc đổ bộ vào đất liền Việt Nam không có xu hướng biến đổi rõ ràng (Hình

1.12). Khu vực đổ bộ của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới vào Việt Nam có xu hướng

lùi dần về phía Nam lãnh thổ nước ta; số lượng các cơn bão rất mạnh có xu hướng gia

tăng; mùa bão có dấu hiệu kết thúc muộn hơn trong thời gian gần đây. Mức độ ảnh

hưởng của bão đến nước ta có xu hướng mạnh lên.