Biến đổi khí hậu – Nguồn nước – Thuỷ điện: Những mối tương tác (Kỳ 1)

ThienNhien.Net – Năng lượng, đặc biệt là thuỷ điện và nguồn nước, khí hậu có liên quan chặt chẽ với nhau. Trong khi đó, con người có xu hướng dùng năng lượng sạch và rẻ. Một điều chắc chắn rằng nhu cầu về thuỷ điện sẽ ngày càng tăng. Người ta kỳ vọng lượng điện năng do các nhà máy thuỷ điện cung cấp đến năm 2030 sẽ tăng thêm 63% so với năm 2002. Song, trong bản báo cáo gần đây của Ủy ban liên chính chủ về biến đổi khí hậu, các nhà khoa học đã đưa ra khuyến cáo cần phải cân nhắc tính khả thi của ngành thuỷ điện trong bối cảnh thế giới đang phải đối mặt với thảm họa biến đổi khí hậu.

Trong phần phân tích, báo cáo nhận định rằng hệ thống thuỷ văn rất nhạy cảm trước những biến đổi của khí hậu và sự tương tác qua lại giữa khí nhà kính và hệ thống thuỷ văn rất phức tạp.

Sự tích tụ của các khí nhà kính làm tăng sự bức xạ trên bề mặt trái đất. Điều này dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa và lượng nước bốc hơi. Nhiệt độ tăng cao sẽ đẩy nhanh chu kì thuỷ văn, điều này liên quan mật thiết đến lượng hơi nước, độ ẩm của đất và sự thẩm thấu.

Đồng thời, lượng CO2 gia tăng sẽ làm tăng lượng mưa toàn cầu. Lượng mưa thay đổi ảnh hưởng tới lượng nước trong đất, sông, hồ, liên quan đến nguồn nước phục vụ đời sống và sản xuất.

Việc sử dụng đất đai cũng có ảnh hưởng lớn đối với lượng nước bốc hơi. Những thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa, thời điểm mưa và những thay đổi về hình thái trong chu trình nước: mưa –tuyết – nước bốc hơi – tuyết tan… đều dẫn đến sự thay đổi cơ chế ẩm trong đất, lượng nước ngầm và các dòng chảy. Điều đó dẫn đến sự gia tăng hạn hán, lũ lụt ở các vùng khác nhau trên thế giới.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới nguồn nước trên toàn cầu

Khí hậu ấm dần lên là một sự thực rõ ràng không còn gì để nghi ngờ, bằng chứng là các nhà khoa học đã giám sát và đo thực tế nhiệt độ trong không khí cũng như ở đại dương và kết quả là con số đang gia tăng, băng tuyết đang tan chảy và mực nước biển đang dâng cao. Trong vòng 12 năm trở lại đây thì có tới 11 năm được coi là nóng kỉ lục trong suốt quá trình 150 năm qua.

Nhiệt độ toàn cầu tăng lên từ giữa thế kỉ 20 là chủ yếu là do sự tích tụ khí nhà kính. Trong 100 năm qua, nhiệt độ ở vùng Bắc cực đã tăng nhanh gấp đôi so với mức tăng trung bình toàn cầu. Hiện tượng sương giá, ngày và đêm lạnh ngày càng hiếm gặp, được thay thế bởi những đợt nóng thường xuyên, ngày và đêm nóng.

Nghiên cứu về lượng mưa đã được tiến hành trên nhiều khu vực từ năm 1990 đến 2005, cho thấy có 2 hiện tượng liên quan đến kiểu mưa. Thứ nhất, mức độ mưa nặng hạt xuất hiện nhiều ở đất liền, đi kèm với hiện tượng nóng lên và hơi nước nhiều trong không khí. Thứ hai là hiện tượng khô nóng đi kèm với hiện tượng nhiệt độ tăng cao và giảm lượng mưa, góp phần gây hạn hán. Hạn hán thường xuyên làm tăng nhiệt độ bề mặt đại dương và lượng băng tuyết tan chảy.

Mực nước biển gần đây đã tăng nhanh: 3,1mm/năm giai đoạn 1993 – 2003 so với 1,3mm/ năm trong giai đoạn 1961 – 2003.

Các tảng băng tan ở Greendland và Nam Cực cũng góp phần làm mực nước biển tăng cao. Theo ước tính, mực nước biển đã tăng khoảng 0,17m từ thế kỉ 19 đến thế kỉ 20.

Báo cáo cho biết các yếu tố làm thay đổi chu kì và hệ thống thuỷ văn bao gồm: kiểu mưa, lượng mưa, sự phân bổ lượng mưa; mức độ băng tuyết tan chảy; hơi nước trong không khí, độ ẩm của đất và lượng nước chảy. Những thay đổi này có liên quan mật thiết đến sự ấm lên của khí hậu. Tuy nhiên, những yếu tố này lại thể hiện sự biến đổi tự nhiên qua thời gian, điều này khó có thể nhận ra nếu không có thời gian dài theo dõi. Sự lưu thông khí quyển trên diện rộng như ENSO, NAO và PNA cũng ảnh hưởng tới sự biến đổi này.

Mặc dù lưu lượng dòng chảy ở các vùng là khác nhau nhưng trên quy mô toàn cầu tổng lượng nước không đổi. thì mực nước chảy thay đổi có mức độ cố kết chặt chẽ. Một nghiên cứu cho biết nhiệt độ cứ tăng 10C thì lưu lượng dòng chảy trên toàn cầu tăng 4%.

Báo cáo cho biết sự gia tăng toàn bộ lưu lượng các dòng chảy cùng với lưu lượng nước trong mùa đông ở vùng Bắc Âu Á có liên quan chặt chẽ với hiện tượng nóng lên ở khu vực này. Việc thay đổi các cao điểm về lượng nước rất quan trọng đối với lưu lượng dòng chảy trong mùa hè cũng như đối với công tác quản lí các vùng trữ nước.