ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------

MAI HẠNH NGUYÊN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
VÀ NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG
NGHIỆP VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG

Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 62 44 03 01

(DỰ THẢO)
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

HÀ NỘI, 2015

i


Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học tự nhiên

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Văn Thụy
TS. Võ Tử Can

Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc

- Đánh giá được biến động cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng
Duyên hải Nam trung Bộ do khô hạn, ngập úng trong bối cảnh biến
đổi khí hậu, nước biển dâng.
- Đề xuất được một số giải pháp thích ứng với tác động của
biến đổi khí hậu, nước biển dâng trong quản lý, sử dụng đất
nông nghiệp cho vùng Duyên hải Nam trung Bộ.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a) Ý nghĩa khoa học
- Luận án đã đưa ra được phương pháp đánh giá tác động
của BĐKH, NBD đến cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp, trong đó
có phương pháp ứng dụng chương trình CROPWAT tính toán
lượng bốc thoát hơi tiềm năng làm cơ sở để tính toán chỉ số khô
1


hạn thăm dò (RDI) phục vụ việc đánh giá mức độ khô hạn, và
phần mềm ArcGIS để xác định diện tích bị ngập úng do tác
động của BĐKH, NBD cho từng loại hình đất nông nghiệp cụ
thể của Vùng DHNTB.
- Luận án đã nghiên cứu, kết hợp được nhiều nguồn tài liệu,
số liệu (tài liệu về khí hậu, thời tiết; bản đồ HTSDĐ nông
nghiệp; bản đồ đất, bản đồ thoái hóa, mô hình số hóa độ cao DEM,...) để đánh giá hiện trạng, dự tính và đưa ra các giải pháp
để thích ứng với tác động của BĐKH, NBD đến cơ cấu sử dụng
đất nông nghiệp (đất bị khô hạn, ngập úng) của Vùng DHNTB.
b) Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả của luận án góp phần bổ sung cơ sở lý luận và thực
tiễn cho việc đánh giá tác động của BĐKH, NBD đến cơ cấu sử
dụng đất nông nghiệp.
- Kết quả nghiên cứu của luận án là căn cứ thực tiễn cho các
nhà hoạch định chính sách, các nhà nghiên cứu nắm rõ được tác

- Nhóm nghiên cứu về các giải pháp
1.3. Biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng tác động đến cơ đất sử
dụng đất nông nghiệp và tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
- Biểu hiện của BĐKH, NBD ở Việt Nam.
- Tác động của BĐKH, NBD đến cơ cấu sử dụng đất nông
nghiệp bao gồm: Tác động đến nông nghiệp và cơ cấu đất sản
xuất nông nghiệp; tác động đến lâm nghiệp và cơ cấu đất lâm
nghiệp; tác động đến thủy sản; Tác động đến diêm nghiệp
- Khái quát các tài liệu có liên quan đến khu vực nghiên cứu
1.4. Tổng quan đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội, những
yếu tố liên quan tới BĐKH, NBD của vùng nghiên cứu
- Điều kiện tự nhiên
- Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội
3


- Khái quát về tình hình quản lý đất đai
Kết luận Chƣơng 1
1. Nghiên cứu tổng quan về sử dụng đất nông nghiệp; BĐKH
và NBD đã làm sáng tỏ một số vấn đề sau:
- Việt Nam là một trong năm nước chịu ảnh hưởng nặng nề
của BĐKH và là một trong 2 nước có diện tích đất nông nghiệp
chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của NBD. Những thay đổi về
nhiệt độ, lượng mưa, mực NBD làm cho vấn đề đất bị khô hạn,
ngập úng,... ngày càng gia tăng.
- Trên thế giới và tại Việt Nam, việc ứng dụng chương trình
CROPWAT đã được thực hiện trong các nghiên cứu, nhưng chủ
yếu là để phục vụ tính nhu cầu nước, chế độ tưới cho nông
nghiệp, tính toán năng suất lúa,...; Các ưu điểm của chỉ số khô hạn
thăm dò (RDI) cho thấy RDI là một chỉ số lý tưởng để đánh giá

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
a) Các tác động chính của BĐKH, NBD đến cơ cấu sử dụng
đất nông nghiệp vùng DHNTB được nghiên cứu trong luận án
gồm: đất bị khô hạn (loại hình hạn khí tượng) do BĐKH và
ngập úng do NBD. Việc nghiên cứu những tác động của
BĐKH, NBD đến cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp giả thiết sẽ
loại trừ yếu tố phát triển kinh tế - xã hội.
b) Các loại hình đất sử dụng trong nông nghiệp trong ranh
giới không gian của phạm vi nghiên cứu bao gồm: Đất sản xuất
nông nghiệp: Đất trồng cây hàng năm (gồm đất trồng lúa; đất
trồng cây hành năm khác); đất trồng cây lâu năm; đất lâm
nghiệp; đất có mặt nước nuôi trồng thủy sản; đất làm muối; đất
nông nghiệp khác
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi không gian: Vùng DHNTB bao gồm 8 tỉnh,
5


thành phố trực thuộc Trung ương là Đà Nẵng, Quảng Nam,
Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận
và Bình Thuận.
Phạm vi thời gian: Nghiên cứu những biến đổi về điều kiện
khí hậu, biến động, HTSDĐ (từ năm 1980 đến 2013); Dự tính đất
nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng do tác động BĐKH, NBD
của Vùng DHNTB cho 3 mốc thời gian là 2020, 2030 và 2050.
2.2. Quy trình đánh giá tác động của biến đổi khí hậu, nƣớc
biển dâng đến cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp
Tác động của BĐKH, NBD đến cơ cấu sử dụng đất nông
nghiệp vùng DHNTB được đánh giá ở 2 vấn đề đất bị khô hạn
và ngập úng. Việc nghiên cứu đề tài được thực hiện qua 4 Bước

hơi, chỉ số khô hạn RDI, phương pháp nội suy trung bình trọng
số để xây dựng bản đồ khô hạn do tác động của BĐKH và phần
mềm ArcGIS xây dựng bản đồ ngập úng do NBD cho vùng
DHNTB là tối ưu. Việc lựa chọn được quyết định trên sở sở cân
nhắc, so sánh với các chỉ số khô hạn, phương pháp nội suy
không gian và chương trình, phần mềm khác.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Những biến đổi về khí hậu, nƣớc biển dâng và cơ cấu sử
dụng đất nông nghiệp của Vùng Duyên hải Nam trung Bộ
- Phân tích những biến đổi về khí hậu, NBD giai đoạn 1980 1989 tại các trạm đo thuộc vùng DHNTB cho thấy nhiệt độ có xu
hướng tăng, nhiệt độ trung bình năm tăng trùng bình là 0,30C,
nhiệt độ các tháng tiêu biểu trong thời kỳ gần đây đều cao hơn
thời kỳ trước; lượng mưa trung bình năm có xu thế tăng với
mức tăng phổ biến 150 - 250 mm/năm, lượng mưa tập trung vào
những tháng mùa mưa; mực nước biển (tại trạm Sơn Trà, tiêu
7


biểu cho vùng biển Trung bộ) có tốc độ xu thế tăng trung bình là
3,88 mm/năm; các yếu tố độ ẩm, số giờ nắng, tốc độ gió tăng
giảm không đồng nhất hoặc có tăng, giảm nhưng mức độ tăng
không nhiều.
- Ngoài những nguyên nhân do công tác quản lý, phát triển
kinh tế - xã hội, các nguyên nhân do điều kiện tự nhiên và tác
động của biến đổi khí hậu cũng có tác động rất nhiều đến sự
thay đổi cơ cấu sử dụng đất. Trong vòng hơn 30 năm qua vấn
đề khô hạn, ngập úng diễn ra khá phổ biến và là 2 nguyên nhân
tự nhiên chính, có ảnh hưởng nhiều nhất đến việc sử dụng đất
nông nghiệp của vùng DHNTB. Hạn hán thường xảy ra vào thời

(tăng từ 0,2 - 0,6oC), lượng mưa những tháng mùa mưa cao hơn
so với giai đoạn trước và ngược lại mùa khô lại thấp hơn. Trong
thời kỳ này, xảy ra 5 năm hạn nghiêm trọng (1993, 1998, 2002,
2005, 2010) và trận lũ lịch sử vào năm 1999. Tuy nhiên, do
được đầu tư nhiều nguồn lực phát triển, hạ tầng phục vụ sản
xuất nông nghiệp được cải thiện nên nhiều diện tích đất chưa sử
dụng, diện tích đất nông nghiệp bị bỏ hóa đã được khai thác sử
dụng. Diện tích đất nông nghiệp tăng gần 1.350 nghìn ha, tăng
mạnh nhất từ năm 2000 - 2010 (tăng 850 nghìn ha). Việc
chuyển đổi cơ cấu cây trồng diễn ra mạnh mẽ và thực sự bắt đầu
được quan tâm thực hiện từ năm 2000, đặc biệt là chuyển từ đất
trồng CHN không chủ động được tưới sang các loại đất nông
nghiệp khác. Việc chuyển đổi này là để thích nghi với điều kiện
tự nhiên, BĐKH và cũng sẽ là xu hướng cần tiếp tục được thực
hiện cho những năm sau này.
+ Năm 2013 toàn Vùng có 3.391,7 nghìn ha đất nông
nghiệp, chiếm 76,43% tổng DTTN, diện tích đất nông nghiệp bị
khô hạn của toàn Vùng là 1.160,3 nghìn ha, chiếm 34,21% diện
9


tích đất nông nghiệp của Vùng, diện tích đất nông nghiệp bị
ngập úng là 40,6 nghìn ha chiếm khoảng 1,20% tổng diện tích
đất nông nghiệp của cả Vùng. Đất sản xuất nông nghiệp và đất
lâm nghiệp là những loại đất chịu nhiều tác động nhất của
BĐKH, NBD. Theo báo cáo từ 8 tỉnh thuộc vùng DHNTB, vụ
lúa hè thu năm 2013 có tới 36 nghìn ha đất canh tác không thể
trồng lúa. Thay vào đó, sẽ phải chuyển sang trồng các loại hoa
màu, chịu hạn như ngô, lạc, đậu, vừng...


với diện tích hiện nay. Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả
năng bị chuyển đổi là 4,1 nghìn ha (tương ứng với tỷ lệ cơ cấu
0,12% so với hiện trạng); đất trồng CHN khác là 53,1 nghìn ha
(tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 1,57% so với hiện trạng); đất trồng
CLN 19,2 nghìn ha (tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 0,57% so với
hiện trạng); đất lâm nghiệp là 128,3 nghìn ha (tương ứng với tỷ
lệ cơ cấu 3,78% so với hiện trạng); các loại đất khác có diện
tích bị chuyển đổi không nhiều.
- Dự tính vào năm 2030, với dự báo nhiệt độ trung bình năm
tăng từ 0,7 - 0,80C; lượng mưa trung bình năm tăng từ 0,8 2,7%, giảm vào mùa đông và mùa xuân (giảm từ 2,8 - 8,6%),
11


tăng vào mùa hè và mùa thu (tăng từ 0,8 - 9,6%); mực NBD từ
24 - 27 cm so với thời kỳ 1980 - 1999, dự tính diện tích đất
nông nghiệp bị khô hạn và ngập úng khoảng 1.424,8 nghìn ha,
tăng gần 18,6 nghìn ha so với năm 2020. Diện tích đất nông
nghiệp bị khô hạn do BĐKH tăng ít nhất (tăng gần 5,8 nghìn
ha) và diện tích ngập úng do NBD tăng tăng 12,8 nghìn ha.
Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả năng bị chuyển đổi là
11,7 nghìn ha (tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 0,35% so với hiện
trạng); đất trồng CHN khác là 58,7 nghìn ha (tương ứng với tỷ
lệ cơ cấu 0,73% so với hiện trạng); đất trồng CLN là 22,1 nghìn
ha(tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 0,65% so với hiện trạng); đất lâm
nghiệp là 130,3 nghìn ha (tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 3,84% so
với hiện trạng).
- Dự tính vào năm 2050, với dự báo nhiệt độ trung bình năm
tăng từ 1,2 - 1,40C; lượng mưa trung bình năm tăng từ 1,5 1,4%, giảm vào mùa đông và mùa xuân (giảm từ 1,5 - 4,7%),
tăng vào mùa hè và mùa thu (tăng từ 0,4 - 5,3%); mực NBD từ
9 - 13 cm so với thời kỳ 1980 - 1999, dự tính diện tích đất nông

chuyển đổi sang NTTS, mục đích phi nông nghiệp hoặc trồng
lúa. Diện tích đất trồng CLN bị ngập úng có thể chuyển đổi
sang mục đích phi nông nghiệp.
3.3.2. Đánh giá về khả năng chuyển đổi cơ cấu sử dụng
đất nông nghiệp do tác động của biến đổi khí hậu,
nước biển dâng (khô hạn, ngập úng)
Dự tính diện tích đất nông nghiệp bị tác động của BĐKH,
NBD (khô hạn, ngập úng) tăng thêm so với hiện nay gần 205,3
nghìn ha (vào năm 2020); 223,9 nghìn ha (vào năm 2030);
352,2 nghìn ha (vào năm 2050); tương ứng với tỷ lệ cơ cấu đất
nông nghiệp hiện nay dự tính có nguy cơ phải chuyển đổi mục
13


đích sử dụng vào các năm này là 6,05%; 6,06% và 10,38%.
Trong đó:
a) Đất sản xuất nông nghiệp
- Đất trồng CHN:
+ Đất trồng lúa: Dự tính diện tích đất chuyên trồng lúa có xu
hướng giảm do chuyển sang canh tác lúa - màu, hoặc chuyên
màu, cây công nghiệp ngắn ngày hoặc canh tác lúa kết hợp nuôi
trồng thủy sản,… Đất lúa - màu dự tính sẽ tăng do việc đầu tư,
thâm canh tăng vụ trên đất chuyên trồng lúa hoặc chuyển đổi từ
lúa 3 vụ sang 2 vụ lúa, 1 vụ màu,… Diện tích có khả năng bị
chuyển đổi là 4,1 nghìn ha (tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 0,12% so
với hiện trạng) vào năm 2020; 11,7 nghìn ha vào năm 2030
(tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 0,35% so với hiện trạng) và 26,4
nghìn ha (tương ứng với tỷ lệ cơ cấu 0,78% so với hiện trạng)
vào năm 2050.
+ Đất trồng CHN khác: Diện tích có khả năng bị chuyển đổi

động của BĐKH đến năm 2050

Hình 3.15: Bản đồ dự tính đất
nông nghiệp bị khô hạn và ngập
úng do tác động của BĐKH,
NBD đến năm 2050

Hình 3.14: Bản đồ dự tính đất
nông nghiệp bị ngập úng do tác
động của NBD đến năm 2050

15


Bảng 3.22. Dự tính cơ cấu đất nông nghiệp bị chuyển đổi do tác động BĐKH, NBD (khô hạn, ngập úng) đến năm 2050
Dự tính loại hình chuyển đổi sử dụng đất
TT

Loại hình sử dụng đất

Đất

Đất

trồng

trồng

lúa


CLN

muối

nghiệp

dụng

nông

(ha)

NTTS

khác

1.1 Đất trồng CHN

Năm 2050

Cơ cấu Diện tích Cơ cấu Diện tích Cơ cấu
(%)

(ha)

(%)

(ha)

(%)


0,35

26.357

0,78

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

53.138


3,78

130.328

3,84

193.787

5,71

x

177

0,01

4 Đất làm muối

x

54

5 Đất nông nghiệp khác

x

Đất trồng CHN khác

x

16

x

323

0,01

591

0,02

853

0,03

0,02

1.655

0,05

6,60

352.211

10,38

138


đất đai
- Thanh tra, kiểm tra, giám sát về quản lý, sử dụng đất đai
3.4.2.2. Giải pháp về quản lý, sử dụng đất đối với các loại
hình sử dụng đất chịu tác động của biến đổi khí hậu,
nước biển dâng
Đề xuất các giải pháp cụ thể cho từng loại hình sử dụng đất
nông nghiệp.
3.3.2.3. Giải pháp về công trình và cây trồng đối với đất nông
nghiệp bị khô hạn, ngập úng
a) Đối với đất nông nghiệp bị khô hạn
* Biện pháp công trình:
17


- Đầu tư xây dựng hệ thống hồ đập dự trữ nước, kênh mương
dẫn nước tưới và sử dụng hợp lý các nguồn nước. Hệ thống
thủy lợi được đầu tư, kết nối với nhau thành mạng thủy lợi liên
thông, sẽ bổ sung kịp thời cho những nơi thiếu nước cục bộ.
- Tăng cường công tác quản lý, khai thác đồng bộ và hiệu
quả các công trình thủy lợi đảm bảo chống hạn. Kiên cố hóa hệ
thống kênh mương, xây dựng các công trình thủy lợi, các ao hồ
hồ trữ nước và đạp dâng ở miền núi, kênh thu nước ngầm tầng
nông trên vùng đất cát.
- Khai thác tầng ngầm sâu hợp lý bằng hệ thống các giếng
khoan, giếng khơi.
- Tổ chức nạo vét khơi thông dòng chảy hệ thống kênh
mương thủy lợi, hướng dẫn nông dân áp dụng những phương
pháp tưới phun mưa, nhỏ giọt trong sản xuất để tiết kiệm nguồn
nước; tổ chức đào giếng, ao hồ dự trữ nước sinh hoạt cho người
dân và nước uống cho đàn gia súc…

- Những vùng thường xuyên bị hạn, không đủ nước tưới
dưỡng qua các năm, đặc biệt với điều kiện hạn như năm nay
phải dừng sản xuất cần rà soát lại quy hoạch, kế hoạch sản xuất
để chuyển đổi sang cây công nghiệp, cây ăn quả dài ngày nhằm
nâng cao hiệu quả sản xuất, đồng thời góp phần tiết kiệm nước
tưới cho các vùng khác.
b) Đối với đất nông nghiệp bị ngập úng
* Biện pháp công trình:
- Đầu tư xây dựng hệ thống kênh mương tiêu nước và điều
hòa nguồn nước ở các khu vực địa hình cao, hạn chế khả năng
ngập úng.
- Bổ sung, nâng cấp hệ thống đê, kè kết hợp đường giao
thông để ngăn lũ, ngăn triều cường.
19


- Xây dựng hệ thống cống dưới đê ngăn lũ, triều cường và
tiêu gạn nước: Tôn nền theo quy hoạch nhằm giảm khối lượng
đắp đê, xây cống; xây dựng các cửa van tự động tại các cửa xả
để ngăn triều cường.
- Xây dựng các trạm bơm tiêu nước tập trung h trợ khi có
mưa lớn trùng với thời gian lũ, triều cường.
* Biện pháp cây trồng:
- Bố trí cơ cấu cây trồng phù hợp, sử dụng các giống lúa
chịu ngập, phát triển mô hình NTTS kết hợp hoặc chuyển hẳn
những khu vực không còn khả năng canh tác sang NTTS. Trồng
bộ giống lúa thích ứng với điều kiện úng ngập (bộ giống chịu
úng: U17, U20, U21 của Viện Cây lương thực, cây thực phẩm).
- Các diện tích trồng cây ăn trái được bao ô theo hệ thống
kênh rạch, tại m i cửa lấy nước đều có cống đóng mở hai chiều.

bị khô hạn, ngập úng trong bối cảnh BĐKH, NBD trên cơ sở
ứng dụng chương trình CROPWAT; tính toán chỉ số khô hạn
thăm dò (RDI) và công nghệ GIS với sự ứng dụng phần mềm
ArcGIS đã được kiểm nghiệm, chứng minh và đánh giá là phù
hợp, có độ chính xác tương đối cao.
1.2. Dự tính diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn, ngập úng
của vùng DHNTB vào các năm 2020, 2030, 2050 được tính theo
dự báo tăng nhiệt độ, lượng mưa, NBD trong giả thiết không có
sự tác động của con người như đầu tư cơ sở hạ tầng kênh mương,
thủy lợi, đê điều,... Dự tính tác động của BĐKH, NBD đến cơ
cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB như sau:
- Vấn đề khô hạn có ảnh hưởng nhiều đến diện tích đất nông
nghiệp, ngập úng được dự tính xảy ra không nhiều. Trong số
diện tích đất bị khô hạn của Vùng, đất lâm nghiệp bị khô hạn có
21


diện tích và xu hướng tăng do tác động của BĐKH nhiều nhất.
Diện tích đất nông nghiệp của Vùng bị ngập úng do NBD chủ
yếu trên đất sản xuất nông nghiệp.
- Dự tính vào năm 2020, diện tích đất nông nghiệp bị khô
hạn và ngập úng là 1.406,2 nghìn ha, diện tích đất nông nghiệp bị
khô hạn là 1.360,7 nghìn ha; diện tích bị ngập úng gần 45,5 nghìn
ha. Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả năng bị chuyển đổi là
4,1 nghìn ha; đất trồng CHN khác là 53,1 nghìn ha; đất trồng
CLN 19,2 nghìn ha; đất lâm nghiệp là 128,3 nghìn ha.
- Dự tính vào năm 2030, diện tích đất nông nghiệp bị khô
hạn và ngập úng khoảng 1.424,8 nghìn ha, diện tích đất nông
nghiệp bị khô hạn là 1.366,5 nghìn ha; diện tích bị ngập úng
gần 58,3 nghìn ha. Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả năng

23