Kết quả dự tính nguy cơ ngập của Climate Central

Năm 2019, Scott A. Kulp và Benjamin H. Strauss thuộc Climate Central đã công bố một kết quả nghiên cứu trên Tạp chí Nature Communications, trong đó, đã đưa ra những nhận định về nguy cơ ngập gây ra bởi nước biển dâng cho các khu vực trũng thấp ven biển trên thế giới, trong đó, có Việt Nam. Các tác giả nhận định nước biển dâng có thể ảnh hưởng đến số lượng người cao hơn gấp ba lần so với những dự báo trước đó, thậm chí là xóa sổ một số thành phố ven biển.

Cũng trong năm đó, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí (Bộ TN&MT) đã có thông tin chia sẻ để có cái nhìn rõ hơn trong việc đánh giá nguy cơ ngập đối với ĐBSCL và TP.HCM. Đồng thời cho rằng, thông tin "vào năm 2050, TP.HCM và ĐBSCL sẽ bị xóa sổ” là chưa đủ cơ sở khoa học và chỉ dựa trên các giả định cực đoan.

Hiện nay, Bộ TN&MT đã công bố Kịch bản BĐKH phiên bản năm 2020. Trong đó, các bản đồ nguy cơ ngập đã được xây dựng dựa trên số liệu mô hình số độ cao tỉ lệ 1:2.000 chi tiết và cập nhật đến năm 2020. Theo các dữ liệu dự tính của các nhà khoa học Việt Nam, khu vực ĐBSCL và TP.HCM vẫn là khu vực có nguy cơ cao nhất chịu tác động của nước biển dâng do BĐKH. Về mức độ và thời gian chưa đến mức nguy cơ báo động như thông báo của Climate Central. Tuy nhiên, đây cũng là một thông điệp cần quan tâm để có chiến lược, phương án quy hoạch hợp lý phòng chống tác động của nước biển dâng đang hiện hữu và có thể nghiêm trọng hơn trong tương lai.

Năm 2021, Climate Central tiếp tục công bố những cảnh báo mới về nguy cơ ngập đối với các khu vực trũng thấp ven biển trên thế giới. Trong thông báo mới, Climate Central cảnh báo 9 thành phố lớn ven biển, trong đó, có TP.HCM có thể bị ngập sớm hơn và số lượng người dân chịu ảnh hưởng sẽ nhiều hơn so với dự tính trước đây. Điều đáng quan tâm là TP.HCM tiếp tục được cảnh báo có thể bị "nhấn chìm” trước năm 2030 (tức là chưa đầy 1 thập kỷ tính từ bây giờ) đặc biệt là khu vực phía Đông thành phố có thể bị ngập trước.

Các nhận định này được đưa ra dựa trên kết quả tính toán bản đồ nguy cơ ngập mới nhất được xây dựng của Climate Central. Số liệu phục vụ xây dựng các bản đồ nguy cơ ngập dựa trên dự tính nước biển dâng mới được IPCC công bố và bộ số liệu mô hình độ cao số ven bờ (CoastalDEM). CoastalDEM (Kulp và Strauss, 2018) được phát triển dựa trên số liệu SRTM 3.0 từ dữ liệu vệ tinh radar của NASA vào năm 2000. SRTM là mô hình số bề mặt, có nhiều sai số, đặc biệt ở các khu vực có nhiều cây cối rậm rạp và những khu dân cư đông đúc. Trên toàn cầu, ước tính sai số trung bình về độ cao của SRTM khoảng 6 feet (2 mét) cho các khu vực có độ cao từ 1 đến 20 mét. Chính vì độ chính xác về độ cao thấp như vậy nên các khu vực có chênh cao dưới 2 mét sẽ được gộp vào một vùng, ví dụ như: Khu vực có độ cao 1 m bị ngập lụt nhưng dữ liệu SRTM sẽ khoanh cả khu vực có độ cao < 3 m cũng được xem là ngập lụt.

Climate Central đã chuyển đổi dữ liệu độ cao được tham chiếu trên mực triều cao trung bình của địa phương (tính toán từ số liệu độ cao bề mặt biển đo bằng vệ tinh và sử dụng các mô hình thủy triều toàn cầu), so sánh các độ cao này với dự tính mực nước biển dâng để tìm các khu vực có thể vĩnh viễn nằm dưới mức triều cường trong những thập kỷ tới. Climate Central đã bổ sung yếu tố mực nước lũ trung bình hàng năm trong đánh giá nguy cơ lũ lụt cục bộ, cho phép phân tích kết hợp chiều cao nước lũ và mực nước biển dâng dự kiến khi xác định khu vực có nguy cơ rủi ro cao. Kết quả thể hiện nguy cơ ngập ở khu vực Đông TP.HCM (bao gồm Quận 2, Quận 9 và Quận Thủ Đức) với các mực nước biển dâng là 0,2m và 1m, tương ứng với nước biển dâng theo kịch bản cao của Việt Nam vào năm 2050 và 2100, theo nghiên cứu của Climate Central.

Như vậy, bản đồ nguy cơ ngập mới nhất của Climate Central chỉ có sự cập nhật số liệu dự tính mực nước biển dâng của IPCC dựa trên nền tảng dữ liệu độ cao với độ chính xác rất thấp so với các nguồn dữ liệu khác như Lidar.

Đối với TP.HCM, dù tốc độ tan băng được cho là xảy ra nhanh hơn so với dự tính trước đây, nhưng mực nước biển dâng trung bình chỉ vào khoảng 2 - 4 mm/năm; nghĩa là từ nay đến năm 2030, mực nước biển tăng khoảng 2 - 4 cm, chỉ tương đương mức độ sụt lún (2 - 4 cm/năm). Ngoài ra, thành phố còn nhiều khu vực có hệ thống đê bao, cống ngăn triều, đường giao thông có mặt bằng cao hơn mực nước biển trung bình.

Vì vậy, việc cảnh báo TP.HCM có thể bị chìm dưới mực nước biển vào năm 2030, theo Climate Central là cảnh báo đáng quan tâm nhưng kết quả đưa ra, còn nhiều điểm chưa chắc chắn.

Có thể thấy các kết quả dự tính của Climate Central dựa trên số liệu quy mô toàn cầu, độ chính xác không cao và các kịch bản cực đoan nên đã đưa ra các cảnh báo có mức độ trầm trọng hơn. Kết quả tính toán của các nhà khoa học Việt Nam được dựa trên các nguồn số liệu chi tiết, chính xác và cập nhật hơn nên có mức độ cảnh báo ít trầm trọng hơn. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng trong tất cả các dự tính đều có sự chưa chắc chắn do các mô hình chưa thể mô phỏng đầy đủ và chính xác các quá trình nhiệt động lực học băng và nhiều nguyên nhân khác.

Nguy cơ ngập khu vực TP.HCM theo kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam

Để đánh giá nguy cơ ngập khu vực thành phố Hồ Chí Minh theo kịch bản biến đổi khí hậu, Viện KH KTTVBĐKH tiến hành nghiên cứu dựa trên các nguồn số liệu về: Dự tính mực nước biển dâng; Số liệu địa hình chi tiết, mới nhất của Bộ TNMT; Kết quả đánh giá mức độ sụt lún; Mức độ ngập do triều cường.

Cụ thể, về dự tính mực nước biển dâng, năm 2019, IPCC đã công bố Báo cáo đặc biệt về biến đổi khí hậu và băng quyển đại dương (SROCC). Báo cáo đề cập đến kết quả của các nghiên cứu gần đây cho thấy, mực nước biển đang tăng nhanh do băng tan ở cả 2 khu vực Greenland và Nam Cực (độ tin cậy rất cao). Tan băng ở Nam Cực trong giai đoạn 2007 - 2016 gấp ba lần so với giai đoạn 1997 - 2006. Đối với Greenland, khối lượng băng tan gấp hai lần trong cùng giai đoạn. Việc băng tan nhanh ở Nam Cực được quan sát thấy ở vùng biển Amundsen ở Tây Nam Cực và ở Wilkes Land, Đông Nam Cực (độ tin cậy rất cao) dẫn đến mực nước biển trung bình toàn cầu dâng cao hơn so với dự tính trước đây. Trong báo cáo này, kịch bản nước biển dâng đã có những thay đổi đáng kể do đã đánh giá lại đóng góp của băng tan ở Nam Cực. Cụ thể, dự tính mực nước biển trung bình toàn cầu vào năm 2100 theo kịch bản RCP8.5 trong SROCC là 84 cm cao hơn 10 cm so với số liệu trong Báo cáo đánh giá lần thứ 5 (AR5).

Dự tính mực nước biển dâng toàn cầu thay đổi dẫn đến dự tính ở các khu vực khác nhau trên thế giới cũng thay đổi. Vì vậy, kịch bản nước biển dâng cho Việt Nam phiên bản 2020 đã được cập nhật theo số liệu công bố mới nhất này (SROCC, 2019).

Kết quả dự tính mới nhất cho thấy mực nước biển dâng khu vực Biển Đông và ven biển Việt Nam không có sự khác biệt đáng kể so với dự tính trước đây (kịch bản năm 2016, khi chưa tính đến sự đóng góp nhiều hơn của băng tan ở Nam Cực).

Đối với khu vực thành phố Hồ Chí Minh, các dữ liệu sau phản ánh về xu thế nước biển dâng ở khu vực: Số liệu đo mực nước tại trạm Vũng Tàu cập nhật đến năm 2018 cho thấy tốc độ tăng mực nước là 2,9 mm/năm. Theo số liệu đo từ vệ tinh thì mực nước có xu thế tăng chậm hơn ở các tỉnh từ TP.HCM đến Trà Vinh với mức tăng là 2,2 ÷ 2,5 mm/năm. Như vậy, xu thế tăng mực nước khu vực TP.HCM ước tính lớn nhất khoảng 3 mm/năm. Nếu so với thời kỳ 1986 - 2005, đến năm 2030 (sau 25 năm) thì mực nước biển khu vực TP.HCM sẽ dâng khoảng 7,5 cm và đến 2050 (sau 45 năm) là 13,5 cm.

Kết quả dự tính mực nước biển dâng theo kịch bản cực đoan nhất (RCP 8.5) so với thời kỳ 1986 - 2005 cho khu vực TP.HCM cho thấy: Năm 2030: mực nước biển dâng 14 cm (7 cm - 18 cm), so với kết quả dự tính trong phiên bản 2016 là 12 cm (8 cm- 17 cm). Năm 2050: mực nước biển dâng 27 cm (14 cm - 37 cm), so với kết quả dự tính trong phiên bản 2016 là 25 cm (16 cm- 35 cm).

Có thể thấy những giá trị dự tính trong phiên bản 2020 không có sự khác biệt đáng kể so với dự tính trong kịch bản 2016. Điều này chứng tỏ rằng mặc dù mực nước biển dâng toàn cầu được dự tính cao hơn và diễn ra nhanh hơn nhưng ảnh hưởng đến khu vực ven biển Việt Nam là không lớn.

Số liệu mô hình số độ cao: Dữ liệu được sử dụng để xây dựng các bản đồ nguy cơ ngập bao gồm nền thông tin địa lý, mô hình số độ cao, bản đồ số địa hình với tỷ lệ chi tiết nhất và cập nhật đến năm 2020 thuộc nhiều nguồn khác nhau, đối với khu vực ĐBSCL và các tỉnh Nam Bộ, số liệu địa hình cụ thể như sau: Nền thông tin địa lý tỷ lệ 1:5.000 khu vực đồng bằng sông Cửu Long (13 tỉnh) thuộc Dự án "Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:10.000 gắn với mô hình số độ cao phủ trùm cả nước” của Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam. Bản đồ số địa hình kích thước ô lưới là 2m x 2m khu vực đồng bằng sông Cửu Long (13 tỉnh), do Cục Viễn thám Quốc gia thực hiện năm 2008.

Mô hình số độ cao (DEM) tỷ lệ 1:2.000 do dự án bay chụp Lidar tỷ lệ 1:2.000, với kích thước ô lưới 1 m x 1 m, độ chính xác 0,2 m - 0,4 m được cập nhật từ dự án: "Xây dựng mô hình số độ cao độ chính xác cao khu vực đồng bằng và ven biển phục vụ công tác nghiên cứu, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng” do Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam thực hiện. Trong Kịch bản BĐKH và NBD năm 2016 đã sử dụng 24.022 mảnh bản đồ DEM, trong đó ở khu vực Bắc Bộ: 6.866 mảnh, Trung Bộ: 4.105 mảnh và Nam Bộ: 13.051 mảnh. Đến năm 2020, đã cập nhật thêm 9.547 mảnh (Bắc Bộ: 2.603 mảnh, Nam Bộ: 6.944 mảnh).

Mô hình số độ cao tỷ lệ 1:2.000, kích thước ô lưới 2 m x 2 m của khu vực thành phố Hồ Chí Minh do Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam thực hiện năm 2010. Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:2.000 (2.659 mảnh) được thu thập từ Dự án "Thành lập cơ sở dữ liệu nền thông tin địa lý ở tỷ lệ 1:2.000 và 1:5.000 các khu vực đô thị, khu vực công nghiệp, khu vực kinh tế trọng điểm”.

Về mức độ sụt lún: Căn cứ các kết quả quan trắc mới từ các Dự án "Đo kiểm tra hệ thống mốc độ cao hạng I, II, III nhà nước khu vực TP.HCM và ĐBSCL” của Cục Đo đạc, Bản đồ và TTĐL Việt Nam, Dự án "Điều tra, đánh giá việc khai thác, sử dụng nước dưới đất, tác động đến sụt lún bề mặt đất khu vực TP. Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh và ĐBSCL, định hướng quản lý khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nước dưới đất” của Cục Quản lý Tài nguyên nước, có thể đưa ra một số nhận định về mức độ sụt lún như sau:

Kết quả đo đạc cùng một giai đoạn với ước tính của Climate Central (2005-2016) và hiện trạng sụt lún, triều cường năm 2021 cho thấy tốc độ sụt lún lớn nhất ở TP.HCM là khu vực trung tâm và có tốc độ sụt lún khoảng 10 cm chủ yếu tại khu vực phía Nam và 1 phần nhỏ tại phía Đông, phía Tây theo phương thẳng đứng và có xu thế dịch chuyển chính về phía Đông Nam thành phố theo phương nằm ngang, các khu vực ngoại thành có tốc độ thấp hơn (Đông TP. Hồ Chí Minh) (Hình 3). Dựa trên các số liệu dự tính về mực nước biển dâng, số liệu DEM của thành phố, bản đồ nguy cơ ngập cho khu vực TP.HCM đã được xây dựng cho mức nước biển dâng 13 cm vào năm 2030 (được xây dựng và công bố trong Kịch bản biến đổi khí hậu phiên bản 2020).

Đối với mực nước biển dâng 13 cm, diện tích ngập trên khu vực TP.HCM chủ yếu xảy ra ở phía Tây thuộc các huyện Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh với diện tích ngập khoảng 6,34%, còn ở TP. Thủ Đức chỉ có các điểm ngập cục bộ với diện tích ngập khoảng 10,34%.

Đánh giá về mức độ ngập do triều cường: Đánh giá nguy cơ ngập thông qua chỉ số độ mặn đại diện cho sự xâm nhập của nước biển khi triều cường dâng cao, cho thấy, diện tích bị ngập do triều cường trong thành phố cũng chủ yếu ở khu vực phía Tây thành phố; khu vực TP. Thủ Đức có tỷ lệ ngập ít hơn. Xét trên toàn thành phố tỷ lệ diện tích bị ngập khi triều cường ít hơn nhiều so với kết quả thể hiện trên bản đồ ngập của Climate Central.

Cơ sở dữ liệu địa lý năm 2021 khu vực thành phố Hồ Chí Minh và lân cận: Hiện nay, dự án "Xây dựng mô hình số độ cao độ chính xác cao khu vực đồng bằng và ven biển phục vụ công tác nghiên cứu, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng” đã tiến hành bay chụp vùng quét Lidar hai phân khu TP.HCM. Đây là nguồn dữ liệu chính xác nhất khi biểu diễn độ cao của bề mặt đất. Trong thời gian tới, cần tiếp tục cập nhật nguồn số liệu địa hình này để tiếp tục chính xác hóa hơn bản đồ nguy cơ ngập lụt cho thành phố Hồ Chí Minh.

Có thể thấy các kết quả dự tính của Climate Central dựa trên số liệu quy mô toàn cầu, độ chính xác không cao và các kịch bản cực đoan nên đã đưa ra các cảnh báo có mức độ trầm trọng hơn. Kết quả tính toán của các nhà khoa học Việt Nam được dựa trên các nguồn số liệu chi tiết, chính xác và cập nhật hơn nên có mức độ cảnh báo ít trầm trọng hơn. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng, trong tất cả các dự tính đều có sự chưa chắc chắn do các mô hình chưa thể mô phỏng đầy đủ và chính xác các quá trình nhiệt động lực học băng và nhiều nguyên nhân khác.

Nguồn Báo TN&MT