Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu tới sự xâm nhập của các đợt lạnh và nóng ấm bất thường trong mùa đông ở khu vực miền núi phía Bắc phục vụ phát triển kinh tế - xã hội

Các hiện tượng lạnh và nóng ấm bất thường trong mùa đông trong những năm qua đã gây ra nhiều tác động tiêu cực tới các hoạt động kinh tế - xã hội (KT-XH). Cụ thể, đợt lạnh kỷ lục từ ngày 22 đến 27 tháng 1 năm 2016 đã khiến Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ trải qua những ngày rét khốc liệt, nhiều nơi vùng núi cao từ 800 mét trở lên xuất hiện băng giá và mưa tuyết trong đêm 23, ngày 24 và ngày 25/1. Việc dự báo kịp thời và chính xác các đợt xâm nhập lạnh và nóng ấm bất thường ở khu vực miền núi phía Bắc gặp rất nhiều khó khăn và thách thức do các hiện tượng này chưa được nghiên cứu đầy đủ để cung cấp những hiểu biết về cơ chế nhiệt động lực học chi phối các hiện tượng này Tổng cục Khí tượng thủy văn Đài khí tượng thủy văn (KTTV) khu vực đồng bằng Bắc Bộ Đề tài Nghiên cứu khoa học cấp nhà nước BĐKH.25/16-20 cho dự báo viên.

Hiện tại, các hiện tượng này chủ yếu được cảnh báo thông qua qui trình dự báo không khí lạnh nghiệp vụ. Khi có các dấu hiệu cho thấy có khả năng xuất hiện đợt rét hoặc nóng ấm bất thường, dự báo viên sẽ đưa thêm các nhận định về các hiện tượng này trong bản tin dự báo không khí lạnh hoặc gió mùa đông bắc. Với hiện trạng về số liệu và công nghệ dự báo tại các đơn vị dự báo nghiệp vụ hiện nay, việc cảnh báo khả năng xảy ra các hiện tượng này chỉ giới hạn tới quy mô dự báo hạn vừa. Hiện tại, chưa có các công nghệ cho phép dự báo hạn tháng và mùa khả năng xảy ra các đợt lạnh và nóng ấm bất thường trong mùa đông ở khu vực miền núi phía Bắc. Từ thực trạng trên, nhóm nghiên cứu của TS. Võ Văn Hòa tại Đài Khí tượng Thủy văn Khu vực Đồng bằng Bắc Bộ đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu tới sự xâm nhập của các đợt lạnh và nóng ấm bất thường trong mùa đông ở khu vực miền núi phía Bắc phục vụ phát triển kinh tế - xã hội” từ năm 2017 đến năm 2020.

Mục tiêu của đề tài nhằm đánh giá được mức độ, xu thế, tính chất hoạt động của các đợt lạnh và nóng ấm bất thường vào mùa đông trên khu vực miền núi phía Bắc cũng như tác động của chúng trong những thập kỷ gần đây; đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu tới mức độ, xu thế, tính chất hoạt động của các đợt lạnh và nóng ấm bất thường vào mùa đông trên khu vực miền núi phía Bắc và dự tính sự thay đổi trong giai đoạn 2020-2050; và đề xuất được các giải pháp giám sát và ứng phó với sự xâm nhập của các đợt lạnh và nóng ấm bất thường vào mùa đông ở khu vực miền núi phía Bắc trong một số lĩnh vực kinh tế - xã hội trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Đề tài đã thu được một số kết quả nổi bật như sau:

- Đã thống kê và xác định được 216 đợt lạnh bất thường (trung bình 5.5 đợt/năm) và 25 đợt nóng bất thường (trung bình 0.6 đợt/năm) đã xảy ra trong 39 mùa đông từ mùa đông 1979/1980 đến 2017/2018. Phần lớn các đợt lạnh bất thường xảy ra trong các thập nhiên 1980 và 2000, trong khi các đợt nóng tập trung xảy ra trong 20 năm gần đây. Các đợt lạnh bất thường xảy ra nhiều nhất vào tháng 1, 2 và 3 trong khi các đợt nóng bất thường xảy ra nhiều nhất vào tháng 1.

- Các kết quả đánh giá chất lượng dự báo khả năng xảy ra các đợt lạnh và nóng bất thường trong mùa đông trên khu vực Bắc Bộ trong giai đoạn 2010-2018 đã cho thấy các mô hình RegCM và WRFcl có khả năng dự báo tốt. Tuy nhiên, chất lượng dự báo của mô hình RegCM tốt hơn nhiều so với mô hình WRFcl. Bên cạnh đó, việc ứng dụng dự báo tổ hợp dựa trên cách tiếp cận đã vật lý với dự báo trung bình trễ đã cải thiện được khả năng dự báo đúng hiện tượng có xảy ra và giảm được tỷ lệ dự báo khống.

- Các thử nghiệm ứng dụng phương pháp thống kê đơn giản để dự báo khả năng xảy ra các đợt lạnh và nóng bất thường dựa trên các chỉ số gió mùa mùa đông (EAWMI) và chỉ số EFI cũng cho thấy kết quả khả quan. Tuy nhiên, cả hai cách tiếp cận vẫn còn cho thấy tỷ lệ dự báo khống cao.

- Đã xây dựng được được hệ thống giám sát và đề xuất được các giải pháp ứng phó với các tác động tiêu cực từ hoạt động của các đợt lạnh và nóng bất thường cho một số lĩnh vực kinh tế - xã hội trọng điểm ở khu vực Bắc Bộ nói chung và khu vực miền núi phía Bắc nói riêng.

- Đề tài đã phát triển và triển khai trang thông tin điện tử trong đó chia các nguồn số liệu, sản phẩm dự báo và các thông tin hữu ích khác về thiên tai, biến đổi khí hậu, … để cung cấp và chia sẻ các sản phẩm nghiên cứu của đề tài, phục vụ cho công tác dự báo nghiệp vụ cũng như phổ biến kiến thức cho cộng đồng.

Kết quả nghiên cứu góp phần vào công tác dự báo nghiệp vụ các đợt lạnh và nóng ấm bất thường trong mùa đông, cũng như nghiên cứu ứng dụng các mô hình khí hậu trong bài toán dự báo hạn theo mùa và dự tính biến đổi khí hậu.

N.P.D (TH)