Biến đổi khí hậu và Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị ở TPHCM

Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) là một đô thị lớn, sôi động, kinh tế phát triển nhanh cùng với tăng trưởng dân số và sự ra đời của nhiều doanh nghiệp cũng như các tổ chức kinh tế – văn hóa – xã hội là những đặc điểm của thành phố đang được đô thị hóa nhanh chóng trong những năm qua.

Thành phố vừa là trung tâm thương mại quốc tế của vùng với các hệ thống cảng biển gắn với các giao lộ của các tuyến hàng hải quốc tế. Trong 10 năm qua, TP.HCM đang tiếp tục mở rộng một cách nhanh chóng ra các khu vực ngoại vi trung tâm và mật độ đô thị ngày càng tăng. Việc gia tăng áp lực đối với không gian xây dựng đô thị dẫn tới các khu vực đất để xây dựng các không gian xanh và làm giảm dần các hệ thống nước tự nhiên.

Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị

Do hệ thống nước tự nhiên và thảm thực vật tự nhiên bị thu hẹp do quá trình đô thị hóa nên ngập lụt xảy ra thường xuyên hơn do lượng mưa và dòng chảy của sông cao. Song song với quá trình phát triển kinh tế – xã hội có hai vấn đề cũng đồng thời xảy ra tuy chậm hơn nhưng đang dần tác động tới sự phát triển tương lai của thành phố.

Trước hết là biến đổi khí hậu dẫn đến nhiệt độ trung bình tăng lên đặc biệt là tại khu vực đô thị lõi của thành phố và mực nước biển dâng lên. Kế tiếp là hiện tượng lún sụt xảy ra tại nhiều khu vực trong thành phố ảnh hưởng tới các công trình xây dựng và làm sâu sắc thêm hiện tượng ngập lụt do mưa lớn, triều cường.

1. Biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng bất lợi tới TP.HCM trong những thập kỷ tới. Lượng mưa được dự báo sẽ tiếp tục giảm trong mùa khô và tăng lên trong mùa mưa. Nhiệt độ trung bình được dự báo sẽ tăng thêm 1oC cho đến năm 2020 và tăng lên 2,6oC cho đến năm 2100. Mực nước biển dự kiến sẽ tăng 30 cm cho đến năm 2050 và tiếp tục tăng lên khoảng 65 đến 100 cm vào năm 2100. Những tác động của biến đổi khí hậu sẽ đe dọa TP.HCM gồm:

– Tăng nhiệt độ dẫn đến (hiệu ứng đảo nhiệt): nhiệt độ trung tâm thành phố cao hơn so với vùng ngoại vi, nông thôn và suy giảm chất lượng không khí và nước.

– Thay đổi chế độ mưa và lượng mưa dẫn đến hiện tượng ngập lụt sẽ ngày càng thường xuyên trong mùa mưa, thiếu nước trong mùa khô.

– Thay đổi dòng chảy của hệ thống sông ngòi dẫn đến sự gia tăng tần suất vỡ bờ bao và lũ lụt.

– Mực nước biển dâng dẫn đến nguy cơ ngập lụt và nhiễm mặn (trên tầng đất mặt và cả nước dưới đất) tăng tên.

Trong các tác động thì cần nghiên cứu và đánh giá đầy đủ về hiệu ứng đảo nhiệt.

2. Hiệu ứng hòn đảo nhiệt

Có thể hiểu đảo nhiệt đô thị là hiện tượng nóng lên ở khu vực trung tâm của thành phố hay sư chênh lệch giữa nhiệt độ của đô thị lõi và với khu vực ngoại ô, nông thôn xung quanh. Hiện tượng đảo nhiệt đô thị đã được nghiên cứu từ những năm 20 của thế kỷ trước tại thành phố London, Anh. Trong những năm gần đây, được tiếp tục quan tâm nghiên cứu bởi các nhà khí hậu học ở các thành phố lớn trên thế giới đã xác định hiện tượng đảo nhiệt là sự chênh lệch nhiệt độ giữa thành phố trung tâm với các vùng nông thôn xung quanh.

Các yếu tố ảnh hưởng tới hòn đảo nhiệt đô thị gồm:

– Hiện tượng bức xạ nhiệt: bức xạ từ tia sáng mặt trời, bức xạ từ mặt đất và hiệu ứng khí nhà kính.

Ánh sáng mặt trời khi chiếu xuống mặt đất vừa diễn ra quá trình hấp thu nhiệt và quá trình bức xạ nhiệt tạo ra năng lượng bức xạ nhiệt trực tiếp và năng lượng bức xạ khuếch tán. Kết hợp với hiệu ứng khí nhà kính, khu vực đô thị trung tâm được bê tông hóa sẽ có nhiệt độ tăng cao hơn so với khu vực ngoại vi nông thôn. Hiện tại trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh có gần 500.000 ô tô các loại, trên 6 triệu xe gắn máy các loại (chưa kể đến là các xe ô tô và xe gắn máy đăng ký ở các địa phương khác nhưng đang lưu thông trên địa bàn) và khoảng 1.300 xe buýt, trên 5.000 xe phương tiện giao thông cơ giới. Lượng nhiên liệu (xăng, dầu) dùng cho giao thông mỗi ngày được đốt cháy và một phần nhiệt năng trực tiếp thải vào không khí với nhiệt độ của lượng khí thải tại đầu ống thải đều trên 100oC.

– Qúa trình đô thị hóa dẫn đến đẩy nhanh sự thay đổi bề mặt đất từ thảm cỏ, mặt nước thành bê tông, nhựa đường, quá trình sử dụng các vật liệu này có tác dụng giữ nhiệt hiệu quả kiến trúc đô thị khác nhau giữa trung tâm thành phố và ngoại ô, nông thôn sẽ tạo ra hiện tượng ban ngày hấp thụ bức xạ nhiệt mặt trời, nhiệt độ tăng lên, ban đêm dần tỏa nhiệt làm cho nhiệt độ đô thị trong thành phố không hạ thấp xuống được. Mặt khác chiều cao các tòa cao ốc và chiều rộng các con đường với các thiết kế khác nhau với bề mặt bên ngoài kính và kim loại vừa tạo ra bức xạ nhiệt mạnh, vừa tạo ra hiện tượng nghịch đảo nhiệt các lớp không khí gần mặt đất có nhiệt độ tăng cao trong khi lớp không khí trên cao có nhiệt độ cao hơn tiếp tục bức xạ nhiệt, hấp thu trở lại. Khí phát thải không có điều kiện bốc lên cao để pha loãng và phát thải tạo nên cảm giác nóng và ngột ngạt vì ô nhiễm trầm trọng hơn.

Một đô thị đông dân với dân số từ 5 – 8 triệu người trở lên, quá trình tiêu thụ năng lượng sẽ càng cao thường tạo ra nhiệt độ trung bình cao hơn so với vùng nông thôn ngoại vi từ 7 – 8oC.

3. Các nhóm giải pháp hạn chế hiệu ứng hòn đảo nhiệt đô thị

– Xây dựng đô thị xanh và môi trường xung quanh: việc xây dựng và quản lý các khu dân cư xanh với không gian xanh, từng bước tăng diện tích cây xanh tính trên đầu người.

– Quy hoạch và xây dựng giao thông nội ô đô thị tạo hành lang và chiều cao xây dựng, các loại vật liệu xây dựng kết hợp với hướng gió chính trong năm Đông Bắc và Tây Nam, tạo quá trình dịch chuyển gió tự nhiên trong khu vực nội ô đô thị. Hạn chế khu vực đất trống bằng cách trồng thảm cỏ, xây dựng đại lộ với hàng cây xanh, thảm cỏ, tạo các dòng kênh xanh trong thành phố và hình thành vành đai xanh của thành phố từ nội ô đô thị ra tới ngoại vi nông thôn.

– Quy hoạch và phát triển hệ thống giao thông công cộng đặc biệt hệ thống xe buýt sử dụng xăng dầu sang dùng khí CNG, đẩy mạnh việc nghiên cứu và sử dụng xăng sinh học với lộ trình hợp lý để giảm thiểu dần lượng khí thải từ giao thông gây hiệu ứng khí nhà kính.

Với đô thị đông dân cư như thành phố Hồ Chí Minh, việc sử dụng tiết kiệm và có hiệu quả các nguồn năng lượng với việc từng bước giảm mật độ dân cư tại đô thị trung tâm ra các đô thị vệ tinh được kết nối bằng các phương tiện giao thông công cộng như tàu điện ngầm, xe điện. Việc hình thành các công viên với hồ điều tiết và các đài phun nước cũng sẽ góp phần cải thiện khí hậu các tiểu khu vực trong đô thị trung tâm.

Tiến hành nghiên cứu đầy đủ và toàn diện về hiệu ứng hòn đảo nhiệt đô thị TPHCM là việc làm cấp bách và cần thiết để có các giải pháp khoa học hiệu quả hơn.

Hiện tượng hòn đảo nhiệt đô thị là mặt trái của quá trình đô thị hóa và sẽ được trầm trọng hơn bởi ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Chỉ có thể chủ động giảm thiểu, thích nghi với hòn đảo nhiệt đô thị khi chúng ta hiểu rõ bản chất và thách thức của quá trình đô thị hóa.

Nguyễn Văn Chiến
Văn phòng Biến đổi khí hậu TP.HCM

BÌNH LUẬN