TiaSang
Thứ hai, Ngày 16 tháng 12 năm 2019
Khoa học và Công nghệ

Tình trạng nước biển dâng và ngập ven biển: Bộ dữ liệu mới có chính xác?

16/11/2019 08:30 -

Bộ dữ liệu mới về khả năng ngập lụt trong tương lai ở các vùng ven biển của Climate Central, một tổ chức phi chính phủ có trụ sở ở Mỹ chuyên về phân tích dữ liệu và xây dựng các báo cáo về khoa học khí hậu, khiến người dân không chỉ quan tâm mà còn lo lắng trước những thông tin khoa học ít nhiều liên quan đến cuộc sống của họ.

Dù vẫn còn có sai số thì đây cũng sẽ là một trong những giả định để các nhà quản lý có thể dựa vào đó xây dựng những phương án ứng phó với biến đổi khí hậu trong tương lai đến.


Bản đồ ngập lụt của miền Nam Việt Nam vào năm 2050. Ảnh: New York Times.

Mới đây, Climate Central đã có báo cáo “Tương lai bị ngập: Sự tổn thương toàn cầu về nước biển dâng xấu hơn những gì chúng ta biết trước đây”, trong đó nêu những dự đoán về khả năng bị ảnh hưởng nặng nề nhất ở Việt Nam, đặc biệt là ĐBSCL, thu hút sự chú ý của báo chí quốc tế như New York Times, The Conversation, Asahi Shimbun… Các dự đoán của báo cáo này đều được lấy chủ yếu từ “Bộ dữ liệu độ cao mới ước tính sự tổn thương toàn cầu do nước biển dâng và ngập ven biển tăng gấp ba” của các nhà nghiên cứu Climate Central và “Đồng bằng sông Mekong thấp hơn nhiều so với giả định trước đây về những đánh giá tác động của mực nước biển dâng” của nhóm nhà nghiên cứu trường Đại học Utrecht, Viện Nghiên cứu Deltares (Hà Lan) mới xuất bản trên tạp chí Nature Communication vào tháng 10. “Cả hai bài báo này đều đề cập đến việc sử dụng mô hình độ cao số DEM trong tính toán số liệu địa hình: nhóm Climate Central dùng mô hình độ cao số vùng bờ biển để ước tính độ cao mới của các vùng ven biển, qua đó ước tính số người trên toàn cầu sẽ bị nước biển dâng ảnh hưởng trong tương lai, theo các kịch bản phát thải thấp và cao; nhóm nhà nghiên cứu Hà Lan sử dụng một số loại mô hình độ cao số khác để tính riêng mức độ tổn thương vì nước biển dâng của riêng vùng đồng bằng sông Mekong”, giáo sư Phan Văn Tân, một nhà nghiên cứu về khí tượng/khí hậu tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN) và là chủ tịch Hội đồng ngành Khoa học trái đất (Quỹ NAFOSTED), đã nói như vậy về hai bài báo đang gây xôn xao dư luận Việt Nam về khả năng ĐBSCL bị ngập và 31 triệu người Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng vào năm 2050.

Phương pháp mới cho số liệu mới về các vùng đất có thể bị ngập

Trên thực tế, DEM là mô tả đồ họa máy tính 3D của bề mặt địa hình dựa trên các thông số dữ liệu về độ cao của địa hình đó. Dù phương tiện hết sức hữu dụng với những người lập bản đồ thông tin địa lý và được sử dụng ngày càng nhiều nhưng DEM vẫn tồn tại một số điểm đáng chú ý như chất lượng phụ thuộc vào độ bằng phẳng hay gồ ghề của địa hình, độ dày của mẫu, các thuật toán nội suy, thuật toán phân tích địa hình, độ phân giải theo chiều dọc… Theo lý giải của nhóm Climate Central, mô hình độ cao số áp dụng cho vùng ven biển (CoastalDEM) do họ phát triển là một mô hình mới sử dụng phương pháp mạng thần kinh - một mô hình tính toán hồi quy phi tham số phi tuyến cao, và dữ liệu đầu vào từ lidar - phương pháp khảo sát khoảng cách bằng việc chiếu tia laser được gắn trên thiết bị bay xuống mục tiêu dưới mặt đất và đo ánh sáng phản xạ bằng cảm biến, để giảm thiểu sai số từ Nhiệm vụ địa hình radar con thoi (SRTM), mô hình cũ của NASA nhằm tính toán các mực nước biển cực trị. “Do vùng ven biển là vùng đông dân nhưng độ phân giải và mô hình trước không đủ độ chính xác để đánh giá mức độ tổn thương do mực nước biển gây ra. Trong bài báo của mình, họ đã chứng minh là phương pháp của họ tốt hơn, độ chính xác cao hơn so với mô hình SRTM”, giáo sư Phan Văn Tân nhận xét và nói thêm, “phương pháp đó tạo ra bộ dữ liệu tốt nhất mà người ta hiện có”.


Giáo sư Phan Văn Tân.

Bộ dữ liệu mới của nhóm Climate Central cho thấy, do độ cao so với mực nước biển của các vùng ven biển thấp hơn so với độ cao của mô hình cũ nên diện tích của các vùng đất có nguy cơ bị ngập trong tương lai sẽ cao hơn nhiều, dẫn đến số lượng người được dự đoán là bị ảnh hưởng khi nước biển dâng cũng tăng lên. Theo số liệu của mô hình mới thì theo kịch bản phát thải thấp của Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), những vùng đất ven biển trên toàn cầu có 190 triệu người sinh sống được dự đoán là sẽ ở dưới mực nước biển vào năm 2100, nghĩa là tăng lên 80 triệu người so với tính toán cũ; theo kịch bản phát thải cao thì 630 triệu người sống ở dưới mực nước biển, tăng 360 triệu người so với trước.

Tại sao lại có sự sai số này giữa hai mô hình tính toán trên cùng một đối tượng là các vùng ven biển? Giáo sư Phan Văn Tân cho rằng, với các phương pháp và thước đo khác nhau thì kết quả thu được sẽ khác nhau. “Điều quan trọng là họ đã chứng minh phương pháp mới cho kết quả mới chính xác hơn kết quả cũ, tại sao chúng ta không dám tin nó? Chúng ta cần lưu ý đây là kết quả của một bài báo khoa học và xuất bản trên một tạp chí có bình duyệt, có những chuyên gia cùng lĩnh vực phản biện, điều đó cũng có nghĩa là những số liệu đó đã được các nhà chuyên môn đánh giá là chấp nhận được”, ông nói.

Số phận ĐBSCL theo các kịch bản nước biển dâng

Trong khi đó, nhóm nhà nghiên cứu trường Đại học Utrecht, Viện Nghiên cứu Deltares sử dụng các mô hình DEM để tính toán cho vùng ĐBSCL bằng ba phương pháp độc lập để tính độ cao so với mặt nước biển một cách chính xác dựa trên các nguồn dữ liệu của Việt Nam (trong đó có nguồn của Ngân hàng phát triển châu Á, Quỹ đánh giá rủi ro toàn cầu World Wildlife, Kế hoạch hành động Việt Nam – Hà Lan về ĐBSCL, Ngân hàng thế giới) để thu được một tập dữ liệu lớn về các điểm độ cao từ bản đồ địa hình chi tiết của ĐBSCL và được tham chiếu với mốc đo đạc trắc địa của Việt Nam ở trạm Hòn Dáu. Kết quả cho thấy ĐBSCL có độ cao trung bình so với mặt nước biển thấp hơn nhiều với độ cao trước đây chúng ta đã có từ những phương pháp đo cũ: nó chỉ cao xấp xỉ 0,8 m so với mực nước biển, trong khi trước đó con số này là xấp xỉ 2,6 m. Do đó, trong bài báo của mình, họ nêu “kết quả của chúng tôi cho thấy, những đánh giá tác động của mực nước biển đối với ĐBSCL cũng như các đồng bằng ven biển trên toàn thế giới đều chưa rõ ràng”.


Tình trạng ngập lụt và xói lở ở ĐBSCL. Ảnh: TTXVN

Không chỉ tính đến độ cao so với mặt nước biển của cả ĐBSCL, các nhà nghiên cứu Hà Lan còn tính toán chi tiết độ cao của từng tỉnh một thuộc khu vực này. Theo kết quả tính toán của họ, ba mô hình Topo DEM, SRTM DEM và MERIT DEM đều cho những kết quả khác nhau và những thông số mà theo họ “chính xác hơn” rất nhiều. Ví dụ An Giang sẽ là tỉnh có độ cao so với mực nước biển cao nhất ĐBSCL với 1,42m (mô hình SRTM DEM cho kết quả 3,3 m và MERIT DEM là 3,8 m) còn Hậu Giang là tỉnh thấp nhất với độ cao so với mực nước biển là 0,38m (kết quả SRTM DEM là 1,9 m và và MERIT DEM là 3,4m). Về tổng thể, chỉ có 5 tỉnh là An Giang, Đồng Tháp, Long An, Bến Tre, Vĩnh Long là cao xấp xỉ trên 1m, 8 tỉnh còn lại đều dưới mức 1 m.

Do vậy, đối chiếu với kịch bản biến đổi khí hậu là mực nước biển dâng ở khu vực ĐBSCL lên tới 20cm thì theo bộ dữ liệu TopoDEM, 6 % diện tích ĐBSCL nằm dưới mực nước biển; trong trường hợp mực nước biển dâng 50cm thì diện tích ngập là 29 %; trường hợp mực nước dâng 80cm thì con số là 54%, nghĩa là quá nửa khu vực. Khi đó, Tây Nam là khu vực thấp nhất ĐBSCL nên Bạc Liêu, Cà Mau, Hậu Giang, Kiên Giang sẽ là các tỉnh có nguy cơ bị ảnh hưởng nhiều nhất. Theo kết quả của Topo DEM, khu vực của trên 12 triệu người, tương đương với trên 70% dân số ĐBSCL) sẽ ở dưới mực nước biển, theo kịch bản mức nước biển dâng 1 m, gấp đôi kết quả từ mô hình SRTM DEM (xấp xỉ 5 triệu người, chiếm 29% tổng số dân ĐBSCL).


Tình trạng ngập lụt ở ĐBSCL. Ảnh: TTXVN

Vậy những con số này nói lên điều gì? “Nó cho thấy, nếu sử dụng số liệu độ cao so với mặt nước biển của địa hình mới thì những kết quả suy ra từ đó sẽ khác đi rất nhiều so với những gì chúng ta đã biết”, giáo sư Phan Văn Tân giải thích. “Đương nhiên, nếu ước tính độ cao của ĐBSCL cao hơn thực tế thì việc ước tính số người bị ảnh hưởng sẽ ít hơn thực tế, cho nên nếu có được hiểu biết đầy đủ về phương pháp sẽ giúp ích cho chúng ta trong đánh giá sự tổn thương vì nước biển dâng chính xác hơn, đó cũng là mục tiêu của các mô hình DEM”.

Ứng xử như thế nào trước các giả định mới?

Báo cáo của Climate Central nêu Trung Quốc, Bangladesh, Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia và Thái Lan là những quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất vào năm 2050. Nếu theo mô hình SRTM, Việt Nam ước tính sẽ có 9 triệu người bị ảnh hưởng trong khi theo mô hình CoastalDEM là 31 triệu người, như vậy số người bị ảnh hưởng sẽ tăng lên 22 triệu người. Họ còn nhận định, ngoài ĐBSCL thì cả khu vực phía Bắc quanh thủ đô Hà Nội, bao gồm thành phố cảng Hải Phòng, đều bị nước biển dâng ảnh hưởng.

Việt Nam nên ứng xử như thế nào trước những thông số này? Theo giáo sư Phan Văn Tân, đây là những dữ liệu quan trọng và các giả định mang tính gợi ý để chúng ta có thể tham khảo trong quá trình xây dựng chính sách và xây dựng các phương án ứng phó với biến đổi khí hậu, đặc biệt tại khu vực ĐBSCL như hình thành đê sông, đê biển như cách của Hà Lan hoặc quy hoạch theo vùng, trong đó để ngập nước một khu vực làm du lịch... Ông cũng chỉ ra rằng, trong phương pháp của các nhà nghiên cứu Climate Central và Hà Lan đều có những điểm yếu, ví dụ “mô hình CoastalDEM vẫn có thể tồn tại các sai số nhất định do việc đo độ cao số chưa hoàn hảo do thực hiện ở vùng địa hình có nhiều nhà dân ở, gồm nhiều nhà cao tầng hoặc cây cao khiến kết quả đo không chính xác, có thể gây sai số đến 20 mét”. Mô hình của Hà Lan cũng vậy, trong công bố của mình, họ cũng tự nhận “còn có những sai số lớn trong kết quả đo độ cao của chúng tôi, và cũng sai số tương tự như vậy trong đánh giá tác động của mực nước biển dâng với vùng đồng bằng ven biển”.

Mặt khác, giáo sư Phan Văn Tân cho biết, mô hình của các nhà nghiên cứu Hà Lan chưa đề cập đến một yếu tố quan trọng là một số công trình lớn ở ĐBSCL, đó là hệ thống đê bao đã được xây dựng ở khu vực này trong nhiều năm. Theo quy hoạch tổng thể thủy lợi ĐBSCL trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng của Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam năm 2012, ĐBSCL đã hình thành hệ thống đê và bờ bao với tổng chiều dài khoảng 13.000 km, 200 km đê bao giữ nước chống cháy cho các vườn quốc gia, rừng tràm sản xuất tập trung và các đê bao bảo vệ các thị trấn và thị tứ, 450 km đê biển, 1.290 km đê sông và khoảng 7.000 km bờ bao ven các kênh rạch nội đồng để ngăn mặn, triều cường và sóng bão cho vùng ven biển.

Tuy nhiên ông cho rằng, sự quan tâm trước các giả định về nước biển dâng cũng cho thấy nhận thức của người dân trước tác động của biến đổi khí hậu và cũng khiến các nhà quản lý lưu tâm hơn vào xây dựng các phương án ứng phó.

Theo Khoahocphattrien.vn

ĐỌC NHIỀU NHẤT

Khoa học và Công nghệ

Đánh giá ngành công nghiệp AI

12/12/2019 07:38 -

Khoa học và Công nghệ

Thiết bị mới mở rộng tầm với của LIGO

11/12/2019 10:08 -