Biến động cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp biến đổi khí hậu - Mai Hạnh Nguyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------- MAI HẠNH NGUYÊN NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI, 2016 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------- MAI HẠNH NGUYÊN NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 62 44 03 01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Võ Tử Can HÀ NỘI, 2016 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chƣa đƣợc từng công bố trong bất kỳ công trình, luận án nào và chƣa sử dụng để bảo vệ học vị nào. Mọi sự giúp đỡ đã đƣợc cảm ơn và các thông tin tham khảo, trích dẫn đã đƣợc nêu rõ nguồn gốc.

Tác giả luận án Mai Hạnh Nguyên TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, giúp đỡ, ủng hộ nhiệt tình của nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân, bạn bè và đồng nghiệp. Nhân dịp này tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành về sự quan tâm quý báu đó. Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn PGS.TS Trần Văn Thụy - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và TS. Võ Tử Can - Hội Khoa học đất Việt Nam đã trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình chỉ bảo, cung cấp cho tôi nhiều tƣ liệu quý, góp ý hoàn thiện Luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và các thầy cô giáo Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Phòng sau Đại học, Khoa Môi trƣờng, Bộ môn Sinh thái Môi trƣờng đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ và góp ý cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện Luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Tổng cục Quản lý đất đai; Viện Nghiên cứu quản lý đất đai; các đơn vị có liên quan trực thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng; các Sở, ban, ngành thuộc tỉnh/thành phố Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận đã cung cấp những số liệu, tài liệu quý báu giúp tôi hoàn thành Luận án. Tôi xin cảm ơn PGS. Mai Văn Trịnh - Viện Môi trƣờng Nông nghiệp và KS.

Nguyễn Ngọc Đĩnh - Công ty TNHH một thành viên Giải pháp và Công nghệ GIS - VietGIS đã giúp đỡ, phối hợp nghiên cứu chuyên đề ứng dụng chƣơng trình CROPWAT và ArcGIS làm cơ sở cho việc đánh giá, dự tính đất bị khô hạn, ngập úng; cảm ơn ThS. Phạm Nhƣ Hách - Viện Nghiên cứu quản lý đất đai đã phối hợp, giúp đỡ xử lý các tài liệu, số liệu, các loại bản đồ,… trong việc hoàn thiện Luận án. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp, gia đình… đã tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn về tất cả sự giúp đỡ quý báu đó! Tác giả luận án Mai Hạnh Nguyên TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC 1 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 3 DANH MỤC BẢNG 4 DANH MỤC HÌNH 5 MỞ ĐẦU 6 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9 1.

Một số khái niệm về vấn đề nghiên cứu 9 1. Khái niệm về khí hậu, biến đổi khí hậu 9 1. Khái niệm về diện tích đất, đất nông nghiệp, cơ cấu sử dụng 10 đất nông nghiệp 1. Khái niệm có liên quan đến đánh giá tác động do biến đổi khí hậu 12 1.

Tình hình nghiên cứu về biến đổi khí hậu và sử dụng đất nông nghiệp trên thế giới 13 1. Nhóm nghiên cứu về biến đổi khí hậu, tác động của biến đổi 13 khí hậu đến sử dụng đất nông nghiệp 1. Nhóm nghiên cứu về hạn hán, các chỉ số khô hạn và ứng dụng 14 của chƣơng trình CROPWAT 1. Nhóm nghiên cứu về đất bị ngập úng và ứng dụng của phần 18 mềm ArcGIS 1.

Nhóm nghiên cứu về các giải pháp 20 1. Biến đổi khí hậu tác động đến cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp và tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 22 1. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam 22 1. Tác động của biến đổi khí hậu đến cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp 24 1.

Khái quát các tài liệu có liên quan đến nội dung nghiên cứu 26 1. Khái quát đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội, những yếu tố liên quan tới BĐKH của vùng nghiên cứu 32 1. Điều kiện tự nhiên 32 1. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội 36 1.

Khái quát về tình hình quản lý đất đai 39 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 43 2. Đối tƣợng nghiên cứu 43 2. Phạm vi nghiên cứu 44 2.

Quy trình đánh giá biến động cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu 45 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Căn cứ pháp lý và kỹ thuật 45 2. Nội dung quy trình 46 2. Phƣơng pháp nghiên cứu 51 2.

Phƣơng pháp điều tra, thu thập thông tin tài liệu 51 2. Phƣơng pháp xử lý số liệu, phân tích thống kê 54 2. Phƣơng pháp chuyên gia 55 2. Phƣơng pháp kế thừa 55 2.

Quy trình, phƣơng pháp thành lập bản đồ dự tính đất nông 55 nghiệp bị khô hạn gia tăng do biến đổi khí hậu 2. Quy trình, phƣơng pháp thành lập bản đồ dự tính đất nông 62 nghiệp bị ngập úng gia tăng do nƣớc biển dâng CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 67 3. Những biến đổi về khí hậu và cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp của Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ 67 3.

Những biến đổi về khí hậu giai đoạn 1980 - 2013 67 3. Biến động và thực trạng cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng 69 Duyên hải Nam Trung Bộ giai đoạn 1980 - 2013 3. Thực trạng sử dụng đất nông nghiệp và vấn đề khô hạn, ngập úng 77 3.4 Nhận xét chung về biến đổi về khí hậu và cơ cấu sử dụng đất 88 nông nghiệp của Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ 3.2 Dự tính biến động cơ cấu diện tích đất nông nghiệp trong bối cảnh 89 biến đổi khí hậu (khô hạn, ngập úng) 3. Dự tính biến động diện tích đất nông nghiệp trong bối cảnh 89 biến đổi khí hậu (khô hạn, ngập úng) 3.

Đánh giá về khả năng chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất nông 107 nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu (khô hạn, ngập úng) 3. Đánh giá chung 112 3. Giải pháp thích ứng tác động của biến đổi khí hậu trong quản lý, 114 sử dụng đất nông nghiệp 3. Căn cứ xác định giải pháp 114 3.

Giải pháp quản lý, sử dụng đất thích ứng với tác động của biến 124 đổi khí hậu KẾT LUẬN 139 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN 141 ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 PHỤ LỤC 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BĐ Bản đồ BĐKH Biến đổi khí hậu BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng CHN Cây hàng năm CLN Cây lâu năm CSDL Cơ sở dữ liệu DEM Mô hình số hoá độ cao (Digital elevation model) DHNTB Duyên hải Nam trung Bộ DTTN Diện tích tự nhiên ET Lƣợng bốc hơi mặt ruộng FAO Tổ chức Nông lƣơng Liên Hiệp Quốc (Food and Agriculture Organization) GDP Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product) GEF Quỹ Môi trƣờng Toàn cầu (Global Environment Fund) GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) HTSDĐ Hiện trạng sử dụng đất KH KTTV&MT Khoa học, Khí tƣợng thủy văn và Môi trƣờng KHSDĐ Kế hoạch sử dụng đất LULUCF Sử dụng đất, thay đổi mục đích sử dụng đất và rừng (Land Use, Land Use Change and Forestry) NBD Nƣớc biển dâng NTTS Nuôi trồng thủy sản PET Bốc thoát hơi tiềm năng (Potential Evapotranspiration) QH Quy hoạch RDI Chỉ số thăm dò hạn hán (Reconnaissance Drought Index) 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lƣợng mƣa trong 50 năm qua ở các vùng khí hậu của Việt Nam. Dữ liệu đầu vào để thành lập bản đồ dự tính đất nông nghiệp bị khô hạn gia tăng do biến đổi khí hậu. Dữ liệu đầu vào để thành lập bản đồ dự tính đất nông nghiệp bị ngập úng gia tăng do nƣớc biển dâng.

Phân loại giá trị độ cao số cho vùng DHNTB. Biến động sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB từ năm 1980 - 2013. Diện tích đất bị khô hạn, ngập úng theo loại sử dụng đất vùng DHNTB năm 2013. Diện tích các loại sử dụng đất vùng DHNTB .4 Dự tính diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn, ngập úng gia tăng do BĐKH của vùng DHNTB theo loại sử dụng đất năm 2020.

Dự tính diện tích các loại sử dụng đất nông nghiệp bị khô hạn gia tăng do BĐKH tại các tỉnh vùng DHNTB năm 2020. Dự tính diện tích các loại sử dụng đất nông nghiệp bị ngập úng gia tăng do NBD của các tỉnh vùng DHNTB năm 2020 .7 Dự tính diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn, ngập úng gia tăng do BĐKH Vùng DHNTB theo loại sử dụng đất năm 2030. Dự tính diện tích các loại sử dụng đất nông nghiệp bị khô hạn gia tăng do BĐKH của các tỉnh vùng DHNTB năm 2030. Dự tính diện tích các loại sử dụng đất nông nghiệp bị ngập úng gia tăng do NBD của các tỉnh vùng DHNTB năm 2030.

Dự tính diện tích đất bị khô hạn, ngập úng gia tăng do BĐKH của vùng DHNTB theo loại sử dụng đất năm 2050. Dự tính diện tích các loại sử dụng đất nông nghiệp bị khô hạn gia tăng do BĐKH của các tỉnh thuộc vùng DHNTB năm 2050. Dự tính diện tích các loại sử dụng đất nông nghiệp bị ngập úng gia tăng do NBD của các tỉnh vùng DHNTB năm 2050. Dự tính cơ cấu đất nông nghiệp trong bối cảnh BĐKH (khô hạn, ngập úng) đến năm 2050.

Dự tính cơ cấu đất nông nghiệp có khả năng bị chuyển đổi trong bối cảnh BĐKH (khô hạn, ngập úng) đến năm 2050. Giải pháp về quản lý, sử dụng đất đối với các loại sử dụng đất nông nghiệp trong bối cảnh BĐKH. Một số mô hình sử dụng đất nhằm giảm thiểu và thích ứng với BĐKH .