Tôn dày mạng lưới trạm giám sát biến đổi khí hậu

Việc lựa chọn mạng trạm tối ưu đáp ứng được các tiêu chí giám sát BĐKH là bài toán quan trọng được đặt ra hiện nay. Do các yêu cầu nghiêm ngặt về sự ổn định của hành lang kỹ thuật, chất lượng của chuỗi số liệu quan trắc (liên tục, dài, có chất lượng cao). Vì vậy, không thể sử dụng tất cả các trạm trên mạng lưới thực hiện giám sát BĐKH và giám sát mực nước biển dâng, mà chỉ chọn một số trạm đủ tiêu chuẩn đại diện cho các trạm xung quanh trong từng tiểu vùng khí hậu. Do tác động của BĐKH toàn cầu tới mọi hoạt động kinh tế - xã hội, nên việc thiết lập mạng lưới trạm giám sát BĐKH đang là một yêu cầu bức thiết hiện nay.

Để thực hiện điều này, các nhà khoa học đã nghiên cứu Cơ sở thiết lập mạng lưới trạm giám sát BĐKH nhằm giám sát sự thay đổi khí hậu và BĐKH ở Việt Nam. Mục tiêu của mạng lưới này là cung cấp số liệu quan trắc đồng nhất về nhiệt độ, lượng mưa, mực nước, mực nước biển từ các trạm chuẩn có thể phát hiện và ghi nhận sự thay đổi khí hậu. Các trạm được lựa chọn phải đáp ứng các điều kiện về tính đại diện cho vùng khí hậu; đảm bảo chất lượng và độ dài số liệu và ít bị ảnh hưởng bởi hoạt động con người. Phân tích lựa chọn mạng lưới trạm được tiến hành bằng cách hình thành các mạng lưới trạm giả định từ hệ thống trạm khí tượng, thủy văn, hải văn. Chỉ tiêu lựa chọn dựa trên sự sai khác giữa xu hướng của các yếu tố được giám sát như lượng mưa và nhiệt độ hàng năm được tính từ mạng lưới trạm giám sát BĐKH và mạng lưới trạm khí tượng thủy văn đầy đủ không lớn hơn sai số cho phép được xác định trước.

Trạm giám sát BĐKH được lựa chọn trên cơ sở hệ thống mạng lưới trạm KTTV nhằm tiến hành các quan trắc các yếu tố khí hậu phục vụ việc xác định xu thế BĐKH. Số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng, khí hậu đóng vài trò then chốt trong đánh giá xu thế và xây dựng kịch bản BĐKH. Vấn đề số liệu càng quan trọng hơn đối với việc đánh giá các cực trị và cực đoan khí hậu. Các trạm giám sát khí hậu BĐKH đòi hỏi phải tiến hành các quan trắc đồng nhất, dài hạn. Để phân tích sự sự biến đổi của các cực đoan xuất hiện trong một quy mô thời gian ngắn và các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, mưa, gió,... thông thường cần có số liệu quan trắc ở quy mô thời gian là ngày hoặc giờ, với chuỗi thời gian đủ dài.

Qua 2 năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã đưa ra được cơ sở nhằm ước tính số lượng và phân bố các trạm giám sát BĐKH ở Việt Nam. Quá trình nghiên cứu đã đưa ra phương pháp, cơ sở và tiêu chí để xây dựng mạng lưới giám sát BĐKH cho Việt Nam. Mạng lưới trạm giám sát BĐKH được lựa chọn tuân thủ các điều kiện: Chuỗi số liệu có thời gian quan trắc dài, chất lượng cao; trạm quan trắc đại diện được cho sự phân bố địa lý và điều kiện khí hậu tại vùng và ít chịu ảnh hưởng trực tiếp mang tính địa phương hoạt động sống của con người. Việc tối ưu hóa mật độ và lựa chọn trạm dựa trên các phương pháp và tiêu chí lựa chọn được đề xuất đối với từng loại trạm khí tượng, thủy văn và hải văn. Sau khi lựa chọn được mạng lưới trạm giám sát BĐKH, việc đánh giá tính phù hợp của mạng trạm được chọn được thực hiện dựa trên việc tính toán đánh giá xu thế của các yếu tố trong giai đoạn quan trắc cơ sở của cả hai tập hợp trạm. Nếu kết quả cho thấy xu thế của các yếu tố theo 2 mạng trạm này là tương đương nhau, chứng tỏ các trạm được lựa chọn là phù hợp. 

Dựa trên hệ thống quan trắc KTTV sẵn có, sẽ phân bố hệ thống Trạm quan trắc BĐKH theo 3 hướng: Thứ nhất là theo tuyến sông. Tiêu chí này sử dụng trong việc lựa chọn mạng lưới trạm thủy văn trên các sông lớn được đặc trưng bởi các chế độ dòng chảy riêng biệt. Trên các sông lớn, lựa chọn một số trạm thủy văn cơ bản được đặt dọc theo chiều dài của sông để cung cấp tài liệu dòng chảy, từ đó sử dụng phương pháp nội suy với độ chính xác gần bằng độ chính xác đo lưu lượng (5 - 10 đối với dòng chảy trung bình năm và 25 - 30 đối với dòng chảy lớn nhất năm) để bổ sung cho các vị trí lân cận.

Thứ hai, phân bố hệ thống trạm theo diện tích (vùng lãnh thổ): Tiêu chí này áp dụng đối với các sông có kích thước trung bình (ví dụ: sông Đà, sông Lô, sông Thao, sông Cầu, sông Lục Nam…). Trong đó, giả thiết rằng, dòng chảy biến đổi liên tục và đều trên toàn bộ diện tích lưu vực sông. Thường 3 hoặc 4 trạm thuỷ văn cơ bản được lựa chọn dọc theo sông trung bình. Các trạm này khống chế nguồn nước đến đối với lưu vực đại biểu, từ đó, các kết quả quan trắc có thể được chuyển đổi tới các sông không có trạm đo của vùng bằng phương pháp nội suy hoặc bằng phương pháp tương tự.

Thứ ba, phân bố hệ thống trạm mẫu. Tiêu chí này được sử dụng cho các sông nhỏ với diện tích khống chế nhỏ hơn 200 - 500 km² (ví dụ: sông Hoàng Long, sông Đuống, sông Chảy,…). Trên các sông có diện tích nhỏ thường các yếu tố cục bộ (địa hình, lớp phủ, đất,...) ảnh hưởng lớn đến chế độ dòng chảy. Do tính đa dạng của các sông nhỏ, những sông điển hình được chọn để bao trùm phạm vi các đặc trưng lưu vực như: Độ lồi lõm của địa hình, diện tích tương đối của rừng, hồ và đầm lầy.

Ngoài vị trí và thiết lập nhóm đối tượng, nghiên cứu này cũng đưa ra cơ sở nhằm ước tính số lượng và phân bố các trạm giám sát BĐKH ở Việt Nam. Quá trình nghiên cứu đã đưa ra phương pháp, cơ sở và tiêu chí để xây dựng mạng lưới giám sát BĐKH cho Việt Nam một cách phù hợp nhất nhằm đáp ứng yêu cầu giám sát BĐKH hiện này.