BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ PHẠM GIA TÙNG
ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG
QUỸ ĐẤT LÚA DO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
TẠI HUYỆN PHÚ VANG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
GIAI ĐOẠN 2000 - 2010
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
MÃ SỐ: 60.62.16 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS.GVC HUỲNH VĂN CHƯƠNG Huế - 2011
i LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình đào tạo Thạc sĩ ngành Quản lý đất đai và luận
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi; chưa được sử
dụng để bảo vệ bất kỳ một học vị nào.
Các phần tài liệu tham khảo đều được cảm ơn và chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng.
Người làm cam đoan Phạm Gia Tùng
iii MỤC LỤC
iv 1.2.2. Tại Việt Nam……………………………………………. 33
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37
2.1. Nội dung nghiên cứu 37
2.2. Phương pháp nghiên cứu……………………………… 37
2.2.1. Thu thập số liệu thống kê và thông tin thứ cấp 37
2.2.2. Phỏng vấn hộ 37
2.2.3. Ứng dụng GIS và viễn thám ……………………………. 37
2.2.4. Phỏng vấn sâu cán bộ chuyên trách 38
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và hiện trạng sử dụng
quỹ đấ
t lúa………………………………………………
40
3.1.1. Điều kiện tự nhiên của huyện Phú Vang 40
3.1.1.1. Vị trí địa lý………………………………………………. 40
3.1.1.2. Địa hình………………………………………………… 41
3.1.1.3. Các nguồn tài nguyên…………………………………… 42
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội 45
3.1.2.1. Điều kiện xã hội…………………………………………. 45
3.1.2.2. Điều kiện kinh tế………………………………………… 47
3.1.3. Hiện trạng sử dụng đất 49
3.1.3.1. Hiện trạng sử dụng đất của huyện Phú Vang 49
3.1.3.2. Hiện trạng sử dụng đất của vùng nghiên cứu 52
3.1.4. Nh
ận xét chung………………………………………… 53
3.2. Tình hình sử dụng đất lúa và sản xuất lúa tại vùng
3.4.1. Giải đoán ảnh vệ tinh 70
3.4.1.1. Mô tả dữ liệu…………………………………………… 70
3.4.1.2. Chọn mẫu và giải đoán ảnh 71
3.4.2. Bản đồ đất lúa, bản đồ biế
n động đất lúa năm 2000 và năm
2010
76
3.4.2.1. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất lúa năm 2000 và năm
2010
76
3.4.2.2. Bản đồ biến động đất lúa giai đoạn 2000 đến 2010 77
3.4.2.3. Xác định các diện tích đất lúa giảm do ảnh hưởng của
BĐKH
79
vi 3.5. Dự báo quỹ đất lúa trong tương lai và đề xuất các giải
pháp nâng cao hiệu quả sử dụng quỹ đất lúa……………. 81
3.5.1. Bản đồ mất đất lúa theo các kịch bản BĐKH trong
tương lai
81
3.5.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đất lúa trong tương lai 81
vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt Ý nghĩa
ANLT
An ninh lương thực
BĐKH
Biến đổi khí hậu
CSDL
Cơ sở dữ liệu
FAO
Tổ chức lương nông
(Food and Agriculture Organization)
GIS
Hệ thống thông tin địa lý
(Geographic Information System)
GPS
Hệ thống định vị toàn cầu
(Global Positioning System)
HTSDĐ
Hiện trạng sử dụng đất
Bảng 3.1. Các loại đất của huyện Phú Vang.
Bảng 3.2. Dân số, lao động các xã trong vùng nghiên cứu
Bảng 3.3. Cơ cấu sử dụng đất của các xã trong vùng nghiên cứu
Bảng 3.4. Hiện trạng sử dụng đất lúa các xã vùng nghiên cứu.
Bảng 3.5. Biến động diện tích đất lúa.
Bảng 3.6. Chu chuyển đất trồng lúa giai đoạn 2000 - 2010
Bảng 3.7. Diện tích, năng suất lúa tại các xã trong vùng nghiên cứu.
Bảng 3.8. Tính toán khả năng đảm bảo an ninh lương thực.
Bảng 3.9. Thông số dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat năm 2000 và năm 2010.
Bảng 3.10. Mô tả các mục đích sử dụng đất chính.
Bảng 3.11. Lựa chọn các mẫu để giải đoán ảnh.
Bảng 3.12. So sánh kết quả giải đoán ảnh và kiểm kê năm 2000 và năm 2010.
Bảng 3.13. Chu chuyển đất trồng lúa giai đoạ
n 2000 đến năm 2010.
Bảng 3.14. Chu chuyển diện tích đất lúa từ năm 2000 - 2010 do BĐKH.
Bảng 3.15. Tổng hợp độ cao của vùng nghiên cứu.
ix DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ
Biểu đồ 3.1. Cơ cấu lao động năm 2009.
Hình 1.10. Giao diện modull file của Envi4.5.
Hình 1.11. Giao diện làm việc của MapInfo 10.0.
Hình 1.12. Giao diện làm việc của phần mềm Surfer 8.0.
Hình 1.13. Bản đồ cảnh báo lũ lụt nguy hiểm.
Hình 1.14. Bản đồ dự báo ảnh hưởng của mực nước biển dâng.
Hình 1.15. Bản đồ dự báo mức ngập lụt tại Nam Bộ.
Hình 1.16. Bản đồ dự báo thời gian ngập lụt Nam Bộ.
Hình 2.1. Sơ đồ sử
dụng công nghệ GIS và viễn thám trong nghiên cứu.
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí của huyện Phú Vang và vùng nghiên cứu điểm.
Hình 3.2. Hệ thống thủy văn của huyện Phú Vang.
Hình 3.3. Ảnh vệ tinh Landsat ngày 28/4/2000.
Hình 3.4. Ảnh vệ tinh Landsat ngày 23/03/2010.
Hình 3.5. Chọn mẫu giải đoán ảnh
Hình 3.6. Ảnh giải đoán năm 2000.
Hình 3.7. Ảnh giải đoán năm 2010.
Hình 3.8. Bản đồ đất lúa năm 2000.
Hình 3.9. Bản
đồ đất lúa năm 2010.
Hình 3.10. Biến động đất lúa giai đoạn 2000 - 2010.
Hình 3.11. Bản đồ mất đất lúa do Biến đổi khí hậu
Hình 3.12. Mô hình khoảng cao đều 0,25 mét.
Hình 3.13. Mô hình khoảng cao đều 0,25 mét.
Hình 3.14. Bản đồ địa hình khoảng cao đều 0,25 mét.
Hình 3.15. Bản đồ địa hình khoảng cao đều 0,3 mét.
Hình 3.16. Bản đồ mất đất lúa do tác động của BĐKH đến năm 2050.
Hình 3.17. Bản đồ m
ất đất lúa do tác động của BĐKH đến năm 2100.
1
hạn”. Như vậy đến lúc đó s
ản lượng lúa sẽ như thế nào khi mà diện tích đất đai dành
cho sản xuất lúa đang ngày càng thu hẹp bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó
biến đổi khí hậu là một trong những nguyên nhân chính.
Theo UNDP do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu trong 25 năm qua, nhân loại đã
bị mất khoảng 10 đến 15 % tổng sản lượng.
2 Một nghiên cứu ở Philippin cho thấy, năm 1998, hiện tượng ENino là nguyên
nhân chính (80%) dẫn đến hiện tượng mất mùa (Hình b).
Hình a: Sản lượng lúa của Việt Nam Hình b: Sản lượng lúa của Philippin
Việt Nam được xếp là một trong năm quốc gia chịu nhiều ảnh hưởng của biến đổi
khí hậu. Theo tính toán, các nhà khoa học đã xây dựng được các kịch bản mất đất
trong thời gian tới do nước biển xâm nhập tại Việt Nam.
Ảnh hưởng rõ nét nhất của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa là hiện tượng hạn
hán kéo dài và bất thường. Theo các cơ quan truyền thông hôm 15/07/2010, trong
tháng qua, tình trạng hạn hán đã phá hủy gần 100 ngàn ha đồng ruộng tại các tỉnh miền
trung Việt Nam, với tình hình rất nghiêm trọng tại khu vực từ Thanh Hóa, Nghệ An,
Hà Tĩnh, chạy dài xuống Quảng Nam, Quảng Ngãi.
Tại Việt Nam, đã có các nghiên cứu về biến đổi khí hậu cũng như tác động của
nó trên nhiều địa phương khác nhau. Tuy nhiên các nghiên cứu này thường tập trung ở
quy mô cấp tỉnh, cấp vùng (liên tỉnh) mà chưa chú trọng đến các khu vực ở cấp vi mô,
đồng thời chưa đưa ra được những cảnh báo cụ thể đến từng đơn vị hành chính cấp xã.
Các nghiên cứu tập trung nhiều ở khu vực Nam Bộ và Đồng bằng Sông Hồng do đặc
điểm đây là những khu vực có địa hình thấp, đồng thời là khu vực tập trung dân cư và
các hoạt động kinh tế xã hội của cả nước.
Ở khu vực Miền Trung, với đặc điểm địa lý trải dài trên, ven theo bờ biển nên
sự ảnh hưởng của BĐKH là rất lớn. Tại một số địa phương đã có những nghiên cứu về
4 Câu hỏi nghiên cứu
Đề tài thực hiện nhằm trả lời một số nội dung như sau:
- Tình hình sản xuất lúa và vấn đề an ninh lương thực trong nước và tại vùng
nghiên cứu là như thế nào?
- Hiện trạng và xu hướng sử dụng quỹ đất trồng lúa của địa phương trong giai
đoạn qua là như thế nào?
- Diện tích đất lúa bị thay đổi mục đích sử dụng do ảnh hưởng c
ủa quá trình
biến đổi khí hậu từ năm 2000 đến năm 2010 là bao nhiêu? Ở những khu vực nào?
- Xác định diện tích đất sản xuất lúa bị ảnh hưởng khi nước biển dâng theo các
kịch bản và thông số của Bộ TNMT?
- Để sản xuất lúa có hiệu quả, đảm bảo an ninh lương thực trong bối cảnh biến
đổi khí hậu đang diễn ra gay gắt thì cần phải sử dụng những biệ
n pháp nào?
Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học
- Tìm hiểu về các khái niệm cơ bản về biến đổi khí hậu và vấn đề ứng phó,
thích nghi với biến đổi khí hậu trong quá trình sản xuất nông nghiệp.
- Tình hình sản xuất lúa và xu hướng biến động diện tích đất trồng lúa trong
những năm qua, đặc biệt với ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.
- Cung cấp phương pháp sử dụ
ng công nghệ GIS và giải đoán ảnh viễn thám để
xây dựng các loại bản đồ.
- Xác định được mối tương quan giữa biến đổi khí hậu và sự biến động về diện
tích đất trồng lúa.
Ý nghĩa thực tiễn
6 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học
1.1.1. Biến đổi khí hậu
1.1.1.1. Thời tiết - khí hậu
Thời tiết và khí hậu là hai khái niệm hoàn toàn độc lập với nhau nhưng có mối
quan hệ chặt chẽ với nhau nên một số người cho rằng thời tiết và khí hậu là những
khái niệm cùng để chỉ chung một hiện tượng tự nhiên. Tuy nhiên, thực tế hai khái
niệm này không phải là một mà nó có sự phân biệ
t với nhau bởi yếu tố thời gian và
phạm vi không gian.
Thời tiết được hiểu như là trạng thái của khí quyển ở tầng mặt đất và những
tầng thấp hơn, sự thay đổi của các trạng thái này do các tác nhân lý học trong không
gian gây ra sự thay đổi của thời tiết theo thời gian. Trong khi đó, khí hậu là tập hợp
các đặc trưng khí quyển cho từng địa phương và phụ thuộc hoàn toàn vào hoàn cảnh
địa lý củ
a vùng đó bao gồm các yếu tố độ cao, địa hình, vị trí địa lý… và khí hậu có
đặc tính ổn định cao. [10]
Theo tổ chức Liên minh dự báo thời tiết quốc tế thì thời tiết là trạng thái nhất
thời của khí quyển tại một địa điểm nhất định, được xác định bằng các yếu tố như
nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió, lượng mưa… Khí hậu là tình trạng trung bình nhiề
u năm
của thời tiết (thường là 30 năm) tại một vùng nhất định. [14]
Như vậy, mặc dù có những cách hiểu khác nhau về thời thiết và khí hậu, song
các khái niệm đều chỉ chung được rằng: Thời tiết là tình trạng khí quyển nhất thời,
- Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác
nhau của trái đất dẫn t
ới nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái
và hoạt động của con người.
- Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình
tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác.
- Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần
của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển (UNFCCC,1992).
1.1.1.3. Thích ứng và giảm thiểu ảnh hưởng biế
n đổi khí hậu
Trước hết, cần phải khẳng định rằng việc ứng phó với biến đổi khí hậu là một
quá trình lâu dài và chúng ta rất khó để cải thiện tình hình hiện nay mà chúng ta chỉ có
thể làm giảm cường độ và tốc độ của nó cũng như đưa ra các giải pháp để thích ứng
với biến đổi khí hậu.
8 Thích ứng được hiểu như là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc con người đối
với hoàn cảnh hoặc môi trường khí hậu thay đổi nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn
thương do dao động và biến đối khí hậu hiện hữu hoặc tiềm tàng và tận dụng các cơ
hội thuận lợi do nó mang lại. Như vậy, thích ứng là quản lý nhữ
ng vấn đề không thể
tránh được, hay một cách đơn giản là tìm các biện pháp để “sống chung’’. [14]
Trong khi đó, giảm nhẹ không phải là làm giảm các ảnh hưởng của biến đổi khí
hậu mà là giảm các nguồn gây nên biến đổi khí hậu, trong đó khí nhà kính là một ưu
tiên hàng đầu.
1.1.1.4. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu là hệ quả của nhiều hoạt động kinh tế xã hội của con người
cũng như quy luật hoạt động của các quyển trên trái đất, bao gồm khí quyển, thạch
quyển, địa quyển và thủy quyển.
thành một vành đai, được hiểu như là “một lớp chăn“ sẽ giữ lại nhiệt lượng này, từ đó
làm cho trái đất nóng lên. Khi trái đất nóng lên; kéo theo đó sẽ là các hiện tượng như
băng tan, làm thay đổi áp suất từ đó làm thay đổi khí quyển.
Hình 1.1. Hiệu ứng nhà kính
Nồng độ của CO
2
trong không khí hiện nay đang ở mức cao, các nghiên cứu
cho thấy rằng nồng độ CO
2
năm 2007 gấp đôi so với mức trung bình từ trước đến nay,
trong khi đó dự báo đến năm 2100 sẽ tăng lên từ 2,5 đến 4 lần tùy thuộc vào mức độ
phát thải ở các cấp khác nhau (World Bank, 2010).
Hình 1.2. Biến động nồng độ CO
2
trong không khí
10 Việc phát thải khí CO
2
chủ yếu là từ các quốc gia công nghiệp lớn như: Trung
Quốc, Mỹ, Nga, Nhật và các nước có thu nhập ở mức cao.
Hình 1.3. Bình quân lượng CO
2
/người tại một số quốc gia [14].
Điều này là do số lượng đồ dùng có phát thải các khí gây nên hiệu ứng nhà kính
độ các hiện tượng dị thường thời tiết xảy ra ngày càng mạnh trong khi đó tần suất đang
có xu hướng tăng nhanh chóng trong thời gian qua.
12
Hình 1.5. Số lượng các thiên tai giai đoạn 1900 - 2007 (IPCC,2007) [30].
Trong đó nổi bật là cơn bão Kartina, đã làm cho thế giới phải giật mình nhìn lại
vì từ trước đó, khu vực Đại Tây Dương không hề xuất hiện các cơn bão lớn và chưa
bao giờ được coi là “ổ bão’’ của thế giới.
Một vấn đề quan trọng là sự nóng lên toàn cầu sẽ làm cho khối lượng băng ở
các cực tan ra nhanh chóng đồng thời làm n
ước biển dâng lên nhiều trong những năm
tới. Theo tính toán của các chuyên gia IPCC, nếu nước biển dâng lên khoảng 1m, cả
thế giới sẽ mất đi 350 ngàn km
2
và khoảng 50 triệu người dân sẽ bị ảnh hưởng. [14]
Đây được coi là ảnh hưởng lâu dài và nghiêm trọng nhất của biến đổi khí hậu
đến cuộc sống con người vì nó sẽ làm mất chỗ ở cũng như sản xuất của nhân loại, làm
thay đổi hệ thống sinh thái của trái đất và dẫn đến nhiều hiện tượng cực đoan khác.
13
Hình 1.6. Kịch bản nước biển dâng khu vực Đông Nam Á (CRESIS,2007)[14]
Đi kèm theo sự thay đổi về môi trường sống và các hệ sinh thái tự nhiên sẽ là sự
xuống cấp của điều kiện sống của con người như sức khỏe, mất bản sắc văn hóa, chiến
tranh để chiếm đoạt các nguồn tài nguyên tự nhiên.
1.1.1.6. Các kịch bản biến đổi khí hậu
rất không đồng nhất. Các đặc điểm nổi bật là tính độc lập cũng như việc bảo vệ các
đặc điểm địa phương, dân s
ố thế giới tiếp tục tăng, kinh tế phát triển theo định hướng
khu vực, thay đổi về công nghệ và tốc độ tăng trưởng kinh tế tính theo đầu người chậm
và riêng rẽ hơn so với các kịch bản khác.
- Kịch bản gốc B1 (phát thải thấp): Kịch bản gốc B1 thể hiện một thế giới tương
đồng với dân số thế giới đạt đỉnh vào giữa th
ế kỷ XXI và giảm xuống sau đấy giống
như trong họ kịch bản gốc A1, nhưng có sự thay đổi nhanh chóng trong cấu trúc kinh
tế theo hướng kinh tế dịch vụ và thông tin, giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu,
các công nghệ sạch và sử dụng hiệu quả tài nguyên được phát triển; Chú trọng đến các
giải pháp toàn cầu về bền vững kinh tế, xã hội và môi trường.
- Kịch bản gốc B2 (phát thải trung bình): Họ k
ịch bản gốc B2 mô tả một thế
giới tập trung vào các giải pháp địa phương về bền vững kinh tế, xã hội và môi trường.
Dân số thế giới vẫn tăng trưởng liên tục nhưng thấp hơn A2, phát triển kinh tế ở mức
trung bình, chuyển đổi công nghệ chậm và không đồng bộ như trong B1 và A1 cũng
hướng đến việc bảo vệ môi trường và công bằng xã hội, B2 tập trung vào quy mô địa
phương và khu vực. [1]
Copyright: Tài liệu đại học ©