Đánh giá biến động sử dụng đất trong biến đổi khí hậu tại Hà Tĩnh - Luận án tiến sĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHẠM VŨ CHUNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI TỈNH HÀ TĨNH Chuyên ngành: Địa lý tài nguyên và môi trường Mã số: 62 44 02 19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1.TS Mai Trọng Thông 2.TS Đào Khang Hà Nội – 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án nghiên cứu này là của riêng tôi, được thực hiện tại Viện Địa lý - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Những kết luận và điểm mới của luận án là trung thực và không sao chép của ai. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình. Nghiên cứu sinh Phạm Vũ Chung ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận án tại cơ sở đào tạo Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Nghiên cứu sinh (NCS) xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc của mình tới hai thầy hướng dẫn, PGS.TS Mai Trọng Thông và PGS.TS Đào Khang đã tận tình chỉ bảo và giúp NCS có được những kết quả nghiên cứu để hoàn thành luận án.

NCS xin được bày tỏ lòng cảm ơn đến lãnh đạo cơ sở đào tạo là Viện Địa lý, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã quan tâm, tạo điều kiện để NCS hoàn tất các chương trình học tập cũng như các thủ tục trong quá trình thực hiện luận án. NCS xin được bày tỏ lòng cảm ơn đến Trường Đại học Vinh, Khoa Địa lý-Quản lý Tài nguyên đã tạo thuận lợi cho NCS trong suốt thời gian làm luận án. NCS cũng xin gửi lời cám ơn đến Sở Tài nguyên Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Hà Tĩnh; UBND và phòng Nông nghiệp tại các huyện đã cung cấp cho NCS các số liệu và thông tin phục vụ luận án. Trong quá trình thực hiện luận án, NCS xin được gửi lời cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ và có nhiều ý kiến đóng góp quý báu cho luận án.

Đặc biệt, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân suốt thời gian qua đã luôn quan tâm, hỗ trợ, tạo điều kiện tốt nhất để NCS có nhiều thời gian tập trung hoàn thành luận án. Nghiên cứu sinh Phạm Vũ Chung iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết của đề tài. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Mục tiêu nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu. Luận điểm nghiên cứu. Những điểm mới của luận án.

Nguồn tài liệu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Cấu trúc của luận án. 5 CƠ SỞ LÍ LUẬN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU.

Tổng quan tình hình nghiên cứu về biến động sử dụng đất. Trên thế giới. Các công trình nghiên cứu về biến động sử dụng đất. Các công trình nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến sử dụng đất.

Tại Việt Nam. Các công trình nghiên cứu về biến động sử dụng đất. Các công trình nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến sử dụng đất. Các công trình nghiên cứu về tỉnh Hà Tĩnh.

Cơ sở lý luận đánh giá biến động sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Một số khái niệm. Đất, sử dụng đất và biến động sử dụng đất. Một số khái niệm liên quan đến biến đổi khí hậu.

Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến sử dụng đất. Tác động của khí hậu đến đặc tính của đất. Tác động qua lại giữa biển đổi khí hậu và sử dụng đất. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp luận nghiên cứu. Quan điểm nhiên cứu. Cách tiếp cận. Phương pháp nghiên cứu.

Quy trình các bước nghiên cứu. 45 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI TỈNH HÀ TĨNH. Khái quát về đặc điểm tự nhiên, kinh tế -xã hội tỉnh Hà Tĩnh. Điều kiện tự nhiên.

Vị trí địa lý. Đặc điểm địa chất. Đặc điểm địa hình, địa mạo. Đặc điểm khí hậu.

Đặc điểm thuỷ văn và nguồn nước. Đặc điểm địa chất thuỷ văn. Đặc điểm thổ nhưỡng. Đặc điểm sinh vật.

Hiện trạng tai biến môi trường. Đặc điểm kinh tế - xã hội. Dân số và lao động. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội.

Thực trạng điều chỉnh các mục tiêu phát triển kinh tế-xã hội trong giai đoạn 2005-2015 tại Hà Tĩnh. Đánh giá những thuận lợi và khó khăn của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đối với phát triển nông nghiệp và sử dụng đất nông nghiệp. Những lợi thế chủ yếu. Hạn chế, thách thức.

Hiện trạng sử dụng đất năm 2015. Đất nông nghiệp. Đất phi nông nghiệp. Đất chưa sử dụng.

Biến động sử dụng đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2005 - 2015. Biến động diện tích đất sản xuất nông nghiệp. Biến động đất trồng lúa. Biến động đất trồng cây hàng năm khác.

Biến động đất trồng cây lâu năm. Biến động đất lâm nghiệp. Biến động diện tích đất rừng sản xuất. Biến động đất rừng phòng hộ và rừng đặc dụng.

Biến động diện tích đất nuôi trồng thủy sản. Biến động đất làm muối. Biến động diện tích đất nông nghiệp khác. 94 BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI TỈNH HÀ TĨNH.

Biến đổi khí hậu tại tỉnh Hà Tĩnh. Biến đổi khí hậu giai đoạn 1980-2015. Nguồn số liệu. Biến đổi của các đặc trưng khí hậu tại Hà Tĩnh giai đoạn 1980-2015.

Khái quát về kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho tỉnh Hà Tĩnh 111 3. Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Hà Tĩnh. Tính toán diện tích ngập lụt tại tỉnh Hà Tĩnh theo kịch bản nước biển dâng. Biến động sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2005 – 2015 trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Thực trạng về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và thiên tai đến biến động sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Hà Tĩnh. Ảnh hưởng của lũ lụt, bão. Ảnh hưởng của nắng nóng và hạn hán. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn.

Ảnh hưởng của rét đậm rét hại. Phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố khí hậu và biến động sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005-2015 tại tỉnh Hà Tĩnh bằng phương pháp phân tích hồi quy logistic. Thiết lập cơ sở dữ liệu đầu vào. Kết quả tính toán theo mô hình hồi quy logistic.

Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu và thiên tai đến biến động sử dụng đất tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2005 – 2015. Đề xuất một số giải pháp sử dụng đất nông nghiệp hợp lý trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại tỉnh Hà Tĩnh. Những căn cứ để đề xuất các giải pháp. Đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp lý đất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Một số giải pháp chung. Một số giải pháp cụ thể góp phần sử dụng đất nông nghiệp hợp lý thích ứng với biến đổi khí hậu. 142 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 147 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐÃ CÔNG BỐ.

I TÀI LIỆU THAM KHẢO. II PHỤ LỤC. PL-1 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Mô tả các tuyến điểm thực địa.

Các biến độc lập trong mô hình hồi quy logistic đa biến. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm. Lượng mưa trung bình tháng và năm. Đặc điểm mạng lưới sông suối trong tỉnh Hà Tĩnh.

Cơ cấu các nhóm đất (Soil group) tỉnh Hà Tĩnh. Thống kê diện tích các nhóm đất theo huyện. Quy hoạch các nhóm đất nông nghiệp Hà Tĩnh đến năm 2020. Diện tích, cơ cấu sử dụng đất năm 2015 tỉnh Hà Tĩnh.

Đất nông nghiệp theo đơn vị hành chính năm 2015 tỉnh Hà Tĩnh. Đất phi nông nghiệp theo đơn vị hành chính năm 2015. Tình hình biến động sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005 – 2015. Bảng chu chuyển các loại hình sử dụng đất giai đoạn 2005 – 2015.

Vị trí các trạm tại tỉnh Hà Tĩnh. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm. Biến thiên của nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng 1, nhiệt độ trung bình tháng 7 trong các giai đoạn. Tổng lượng mưa trung bình tháng và năm.

Biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong các giai đoạn. Tần suất bắt đầu mùa mưa. Tần suất cao điểm của mùa mưa. Tần suất kết thúc mùa mưa.

Độ lệch chuẩn của số ngày nắng nóng trung bình tháng và năm. Sự biến đổi của số ngày nắng nóng qua các giai đoạn. Độ lệch chuẩn của số ngày mưa lớn trung bình tháng và năm. Sự biến đổi của số ngày mưa lớn qua các giai đoạn.

Đặc trưng mực nước lũ ở một số vị trí trên sông La. Diện tích ngập lụt các huyện tỉnh Hà Tĩnh năm 2010. Tần số bão trung bình tháng và năm ảnh hưởng trực tiếp đến các đoạn bờ biển Bắc Trung bộ giai đoạn 1960-2015. Số các cơn bão hoạt động trong năm vùng ven biển Bắc Trung Bộ giai đoạn 1960-2015.

Số lượng bão trong các thập niên. Mức tăng nhiệt độ, lượng mưa, mực nước biển dâng ở Hà Tĩnh theo kịch bản phát thải trung bình (B2) so với thời kỳ 1980 - 1999. Diện tích ngập do nước biển dâng vùng ven biển tỉnh Hà Tĩnh. Mức độ ngập lụt đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh năm 2010.

Tổng hợp các lưu vực sông có khả năng xảy ra lũ quét tại Hà Tĩnh. Mức độ khô hạn đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh. Mức độ thoái hóa đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh. Tóm tắt các tác động chính của BĐKH và nước biển dâng đến một số huyện của tỉnh Hà Tĩnh.

Phân cấp và mã hóa các biến độc lập được lựa chọn trong mô hình hồi quy. Kết quả kiểm tra đa cộng tuyến. Giá trị các thông số của các biến. Biến động sử dụng đất theo sự thay đổi của các biến độc lập .136 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.