BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
Nguyễn Thị Liễu
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP Ở TỈNH QUẢNG NAM
Chuyên ngành:
Địa lý Tài nguyên và Môi trường
Mã số:
62 44 02 19
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ
Hà Nội, năm 2017
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Mai Trọng Thông
2. PGS.TS. Lại Vĩnh Cẩm
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Biến đổi khí hậu (BĐKH) với sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển dâng. Nguyên
nhân chủ yếu là do các hoạt động KT-XH của con người gây phát thải quá mức các khí nhà
kính vào khí quyển. Biến đổi khí hậu không chỉ còn là vấn đề môi trường mà là tác động mạnh
mẽ đến phát triển bền vững.
Hậu quả của BĐKH đối với Việt Nam là nghiêm trọng và là một nguy cơ hiện hữu cho
mục tiêu xoá đói giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và sự phát triển bền
vững của đất nước.
Các lĩnh vực, ngành, địa phương dễ bị tổn thương chịu tác động mạnh mẽ nhất của biến
đổi khí hậu là: tài nguyên nước, tài nguyên đất, sinh kế, biến đổi cơ cấu sản xuất và an ninh
lương thực, sức khoẻ, các vùng đồng bằng và dải ven biển.
Tại tỉnh Quảng Nam, tính riêng giai đoạn từ 1999 - 2014 đã có 68 cơn bão; 38 đợt áp
thấp nhiệt đới; 39 trận lũ; 77 đợt hạn hán đã ảnh hưởng gián tiếp và trực tiếp đến tỉnh Quảng
Nam, trong đó có những trận quy mô lớn và có sức tàn phá khốc liệt phải kể đến như: cơn
bão số 4 (2005); cơn bão số 6 (2006); cơn bão số 9 (2009), cơn bão số 11 (2013), ước tính
thiệt hại của các cơn bão này mang lại lên đến hơn 4 nghìn tỷ đồng.
Theo tính toán của Kịch bản BĐKH và nước biển dâng cho Việt Nam cập nhật cho
năm 2016, số liệu được cung cấp bởi Viện Khoa học KTTV&BĐKH, áp dụng cho tỉnh
Quảng Nam cho thấy: Với kịch bản RCP 4.5, vào thời kỳ 2080-2099, nhiệt độ trung bình
năm so với thời kỳ 1986-2005 (thời kỳ cơ sở) tăng 1,80C, lượng mưa tăng 25,9%.
Ngành nông nghiệp tỉnh Quảng Nam bị ảnh hưởng khá nặng nề bởi BĐKH trong
những năm qua. Cụ thể, cơ cấu cây trồng, mùa vụ thay đổi rõ rệt (từ việc trồng và canh tác 3
vụ lúa trước đây thì nay người dân địa phương chỉ có thể canh tác có 2 vụ), năng suất, sản
lượng cây trồng, nhu cầu sử dụng nước tưới cho cây trồng cũng đang trở thành thách thức
trong điều kiện hạn hán ngày càng xảy ra thường xuyên và kéo dài. Ngoài ra trong chăn nuôi
cũng đã xuất hiện một số loại dịch bệnh mới làm ảnh hưởng đén hoạt động sản xuất bình
thường của ngành chăn nuôi tại địa phương.
Xuất phát từ thực tế trên, NCS đã chọn “Nghiên cứu, đánh giá tác động của BĐKH
đến sản xuất nông nghiệp ở tỉnh Quảng Nam” làm đề tài nghiên cứu của luận án.
2. Mục tiêu nghiên cứu
1) Xác định được những ảnh hưởng của BĐKH đến hoạt động sản xuất nông nghiệp
- Nghiên cứu các yếu tố khí tượng thủy văn trong giai đoạn từ (1980-2014) và đến năm
2099 theo kịch bản BĐKH được cung cấp bởi Viện KHKTTV&BĐKH;
- Nghiên cứu chuỗi số liệu nông nghiệp (1999– 2014).
5. Luận điểm nghiên cứu
Luận điểm 1: Với điều kiện địa hình phân hóa phức tạp, lại nằm ở vùng duyên hải miền
Trung, là nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp và mạnh mẽ của thiên tai, BĐKH đã và đang gây
nhiều tác động tiêu cực đến quá trình phát triển KT-XH của tỉnh Quảng Nam nói chung và
ngành nông nghiệp nói riêng, đặc biệt là lĩnh vực trồng trọt.
Luận điểm 2: Phân tích, đánh giá sự biến động của diện tích đất nông nghiệp nghiệp;
biến động năng suất cây trồng thông qua năng suất lúa; nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất
lúa đã phần nào làm sáng tỏ được tác động tiềm tàng của BĐKH đến hoạt động sản xuất
nông nghiệp tỉnh Quảng Nam trong tương lai.
6. Những điểm mới của luận án
- Đã xác định được mối quan hệ giữa những biến động của các thiên tai, thời tiết với
những thiệt hại trong hoạt động sản xuất nông nghiệp tại tỉnh Quảng Nam trong giai đoạn từ
1999 đến 2014;
- Đã đánh giá được tác động tiềm tàng của BĐKH đến hoạt động sản xuất nông nghiệp
tại tỉnh Quảng Nam theo các kịch bản BĐKH trên các khía cạnh như: biến động về diện tích
đất nông nghiệp; biến động năng suất cây trồng thông qua năng suất lúa; nhu cầu sử dụng
nước trong sản xuất lúa tỉnh Quảng Nam;
- Đã đề xuất và đánh giá mức độ ưu tiên các giải pháp ứng phó với BĐKH và thiên tai
cho ngành nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Quảng Nam nhằm đảm bảo mục tiêu phát triển bền
vững.
7. Nguồn tài liệu
- Số liệu khí tượng thủy văn tại các trạm ở Quảng Nam giai đoạn từ 1980-2014 và các
số liệu kịch bản BĐKH được cung cấp bởi Viện Khoa học KTTV&BĐKH;
2
nông nghiệp cho các địa phương khác trong cả nước. Bên cạnh đó, kết quả của luận án có
thể cung cấp cơ sở khoa học cho các cấp chính quyền tỉnh Quảng Nam trong việc quản lý,
điều chỉnh các quy hoạch phát triển như: quy hoạch tổng thể kinh tế- xã hội tỉnh, quy hoạch
ngành nông nghiệp trong bối cảnh BĐKH.
9. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, các phụ lục, luận án được cấu trúc thành 3 chương
Chương I. Tổng quan, cơ sở lý luận, phương pháp luận về đánh giá ảnh hưởng của BĐKH
đến hoạt động sản xuất nông nghiệp;
Chương II. Xu thế BĐKH và diễn biến của thiên tai tại tỉnh Quảng Nam;
Chương III. Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp tại tỉnh Quảng Nam.
3
Chương 1
TỔNG QUAN, CƠ SỞ LÍ LUẬN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VỀ
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN
HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu về đánh giá tác động của biến đổi khí hậu trên thế
giới và Việt Nam
1.1.1. Trên thế giới
Nghiên cứu về đánh giả ảnh hưởng của BĐKH đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu đề cập
đến như: Các báo cáo đánh giá lần 1,2,3 của IPCC (2007). Bên cạnh đó, Ngân hàng Thế giới
(WB); Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB, 1994) ; Chương trình Môi trường của Liên hiệp
quốc (UNDP); tổ chức các nước hợp tác kinh tế phát triển (OECD, 2009) đều có những nghiên
cứu liên quan đến tác động của BĐKH đến Việt Nam nói chung và đến ngành nông nghiệp nói
riêng.
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở cấp độ quốc gia, những nghiên cứu về tác động của BĐKH được trình bày một cách
khá đầy đủ trong nghiên cứu của Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008, 2009), của các tác giả
để ứng phó với những tác động thực tại hoặc tương lai của khí hậu do đó làm giảm tác hại hoặc
tận dụng những lợi ích mang lại (IPCC, 2001). Trong đó, tăng cường khả năng thích ứng là một
phương pháp giảm mức độ tổn thương và định hướng phát triển bền vững.
b) Giảm nhẹ biến đổi khí hậu: là sự can thiệp của con người nhằm giảm nhẹ áp lực lên
hệ thống khí hậu; bao gồm các chiến lược giảm nguồn phát thải khí nhà kính và tăng bể chứa
khí nhà kính (IPCC,2007)
1.2.1.3. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu
Theo UNEP (2009), đánh giá tác động của BĐKH thường được dựa trên các kịch bản
BĐKH trong tương lai và được biểu hiện như là thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa, mực nước
biển dâng và những thông tin khác.
1.2.1.4. Kịch bản Biến đổi khí hậu
Là giả định có cơ sở khoa học và tính tin cậy về sự tiến triển trong tương lai của các mối
quan hệ giữa KTXH, GDP, phát thải khí nhà kính, BĐKH và mực nước biển dâng. Kịch bản
BĐKH khác với dự báo thời tiết và dự báo khí hậu là nó đưa ra quan điểm về mối ràng buộc
giữa phát triển và hành động.
1.2.2. Cơ sở lý luận về đánh giá tác động của BĐKH đến ngành nông nghiệp
1.2.2.1. Tác động của BĐKH đến ngành nông nghiệp
Nông nghiệp là một ngành khá nhạy cảm đối với sự biến đổi của các yếu tố khí hậu
như nhiệt độ, số ngày nắng, lượng mưa…BĐKH gây ảnh hưởng lớn đối với sản xuất nông
nghiệp ở các vùng sinh thái trên thế giới. (IPCC, 2007, Stern, 2009). Những nghiên cứu này
được thể hiện ở các khía cạnh sau:
- Khi nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng đến khả năng phát sinh, phát triển của cây trồng, vật
nuôi làm cho năng suất và sản lượng thay đổi;
- Khi nhiệt độ tăng làm suy giảm tài nguyên nước, nhiều vùng không có nước và
không thể tiếp tục canh tác dẫn đến diện tích canh tác giảm;
- Khi nhiệt độ tăng làm cho băng tan, dẫn đến nhiều vùng đất bị xâm lấn và ngập mặn
và không tiếp tục canh tác các loại cây trồng hoặc làm giảm năng suất;
- Thay đổi về các điều kiện khí hậu sẽ làm suy giảm đa dạng sinh học, làm mất cân
bằng sinh thái, đặc biệt là thiên địch và ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển cây trồng và
phát sinh dịch bệnh;
+ Khả năng tiêu thoát nước ra biển giảm đi rõ rệt, mực nước các sông dâng lên, đỉnh lũ
tăng thêm, uy hiếp các tuyến đê sông ở các tỉnh phía Bắc, đê bao và bờ bao ở các tỉnh phía
Nam.
+ Diện tích ngập úng mở rộng, thời gian ngập úng kéo dài.
+ Nhu cầu tiêu nước và cấp nước gia tăng vượt khả năng đáp ứng của nhiều hệ thống
thủy lợi. Mặt khác, dòng chảy lũ gia tăng có khả năng vượt quá các thông số thiết kế hồ,
đập, tác động tới an toàn hồ đập và quản lý tài nguyên nước…
1.2.2.2. Cách tiếp cận nghiên cứu
Kế thừa những quan điểm, cách tiếp cận nêu trên, NCS đã lựa chọn cách tiếp cận đánh giá
tác động của BĐKH đến ngành nông nghiệp tỉnh Quảng Nam như sau:
BĐKH là hiện hữu tại tỉnh Quảng Nam được biểu hiện trong quá khứ, hiện tại và dự
báo trong tương lai. Như vậy, để thực hiện việc đánh giá tác động của BĐKH đến một đối
tượng bị tác động nào đó tại tỉnh Quảng Nam, trước hết cần phải xác định rõ các biểu hiện
của BĐKH trong quá khứ, đến hiện tại và dự báo trong tương lai. Từ kết quả này, sẽ thực
hiện việc đánh giá tác động của BĐKH, đặc biệt là tác động của thiên tai đến ngành nông
nghiệp, là ngành kinh tế chủ đạo của tỉnh Quảng Nam tại thời điểm hiện tại và dự báo
những tác động trong tương lai trên cơ sở sử dụng kịch bản cập nhật được cung cấp bởi
Viện Khoa học KTTV& BĐKH và kế thừa các bản đồ ngập lụt của dự án P2-VIE, Viện Địa
lý. Kết quả đánh giá tác động của BĐKH đến ngành nông nghiệp sẽ là những căn cứ khoa
học đề xuất các giải pháp ứng phó với BĐKH đối với ngành nông nghiệp tỉnh Quảng Nam.
1.2.3. Phương pháp nghiên cứu
Luận án sẽ được sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu từ truyền thống đến hiện đại
sau đây:
1.2.3.1. Phương pháp thu thập và xử lý thống kê các số liệu;
1.2.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát, phỏng vấn ngoài thực địa;
1.2.3.3. Phương pháp phân tích, so sánh, đánh giá tổng hợp;
1.2.3.4. Phương pháp thành lập bản đồ, biểu đồ trong GIS;
1.2.3.5. Phương pháp trọng lượng điều hoà;
1.2.3.6. Phương pháp sử dụng mô hình;
1.2.3.7. Phương pháp chuyên gia.
TỈNH QUẢNG NAM
2.1. Khái quát về đặc điểm tự nhiên, kinh tế -xã hội tỉnh Quảng Nam
2.1.1. Vị trí địa lý
Quảng Nam là một tỉnh ven biển thuộc vùng phát triển kinh tế trọng điểm miền Trung,
có tọa độ địa lý 108026’16” đến 108044’04” độ kinh đông và từ 15023’38” đến 15038’43” vĩ
bắc. Diện tích tự nhiên 10.406km2, về mặt hành chính gồm có 2 Thành Phố và 16 huyện.
Phía Bắc giáp thành phố Đà Nẵng; phía Đông giáp biển Đông với trên 125 km bờ biển;
phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi; phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và nước Cộng hoà dân chủ nhân
dân Lào.
2.1.2. Đặc điểm địa chất
Trên bình diện cấu tạo, tỉnh Quảng Nam nằm ở rìa Bắc của Địa Khối Kon Tum. Thành
phần thạch học cơ bản của khu vực là các hệ thống trầm tích phun trào, xâm nhập có tuổi
Proterozoi - Paleozoi muộn - Merozoi sớm, vùng là phần rìa phía Đông, Đông Bắc của miền
hoạt động macma kiến tạo kiểu rìa lục địa. Vào Merozoi muộn - Kainozoi, vùng nằm trong đới
rìa của chế độ rift Biển Đông.
7
Khu vực hạ lưu sông Thu Bồn là một trũng địa hào có bề dày trầm tích trên 350m, trong
đó bề dày trầm tích Đệ Tứ đạt 30 - 100m. Phần rìa phía Tây, Tây - Bắc bồn trũng là các trầm
tích hạt thô. Phần trung tâm là các trầm tích tướng cửa sông ven biển, còn phần phía Đông là
các trầm tích biển bao gồm chủ yếu là các tập cát kết.. Khu vực đồng bằng ven biển là trầm tích
phân bố theo sự chuyển tướng từ bờ vào trung tâm vịnh. Phần rìa bờ vịnh và xung quanh các
đảo phân bố các trầm tích hạt thô. Tại trung tâm các vũng vịnh là các vật liệu hạt mịn.
2.1.3. Đặc điểm địa hình, địa mạo
Vùng đồi núi tỉnh Quảng Nam bị chi phối bởi quy luật phân hóa theo đai cao và các chu
kỳ kiến tạo - địa mạo đã tạo ra tính phân bậc và các dạng địa hình sườn, địa hình dòng chảy và
các mặt san bằng, được chia thành 3 đai cao: Đai thấp dưới 1000m, đai cao 1000 - 2000m và
đai cao hơn 2000m. Vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quang Nam được phân chia thành 3 khu
2.1.6. Đặc điểm lớp phủ thực vật
Từ Đông sang Tây có thể gặp các thảm thực vật rừng ngập mặn đến các trảng truông cây
gai, xương rồng trên đất cát, rừng rụng lá trên đất xám bạc màu, vùng đồi thềm và trên núi là
rừng kín thường xanh. Vùng miền núi phía Tây của tỉnh có các khu rừng đặc sản như sâm Trà
Linh, quế Trà My, Phước Sơn, có những khu vực đất đai thuận lợi cho phát triển cây cao su
(Hiệp Đức), tiêu (Tiên Phước).... Phía Đông là các dải đồng bằng cát ven biển với các loài thực
vật phổ biến là phi lao, dừa, keo, bạch đàn,...
2.1.7 Đặc điểm lớp phủ thổ nhưỡng
Lịch sử khai thác đất của vùng đã trải qua phương thức du canh đốt nương làm rẫy và
chăn thả đại gia súc lâu đời của dân tộc Chăm. Do thuận tiện giao thông nên rừng và đất rừng ở
đây được khai thác sớm. Quá trình thoái hóa đất xảy ra mạnh mẽ nhất tại dải đất cát ven biển
thuộc huyện Thăng Bình và các huyện miền núi phía Tây tỉnh Quảng Nam. Từ các điều kiện
phát sinh đất đã hình thành lên lớp phủ thổ nhưỡng tỉnh Quảng Nam thể hiện tính đa dạng phức
tạp, gồm có 9 nhóm đất bao gồm: đất cồn cát và đất cát ven biển; đất mặn; đất phèn; đất phù sa;
đất thung lũng; đất đen; đất xám; đất đỏ vàng; đất xói mòn trơ xỏi đá.
2.1.8. Đặc điểm kinh tế - xã hội
2.1.8.1. Dân số và lao động
Dân số toàn tỉnh là 1.471,8 nghìn người (2014), trong đó dân số nông thôn chiếm
81,46%. Mật độ dân số là 144 người/km2. Toàn tỉnh có 948.693 lao động đang làm việc trong
các ngành kinh tế, trong đó ngành nông, lâm nghiệp và thủy sản chiếm 494.393 người, chiếm
>50% lao động của tỉnh.
2.1.8.2 Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội
a. Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế:
- Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân trong 5 năm 2006 – 2010 là 12,8%, trong đó khu
vực nông, lâm nghiệp và thủy sản tăng 2%, dịch vụ tăng 14%, công nghiệp xây dựng tăng 19%.
Tổng sản phẩm GDP năm 2009 đạt 9,100 tỷ đồng. Ngành công nghiệp – xây dựng chiếm
41,1%, dịch vụ chiếm 38,5%, nông – lâm – thủy sản chiếm 21,4% trong GDP.
b. Khu vực kinh tế nông nghiệp
khám đa khoa khu vực, 241 trạm y tế xã. Hiện có 3.959 giường bệnh, đạt 27,81 giường/vạn
dân. Mạng lưới y tế dự phòng có các trung tâm: y tế dự phòng, phòng chống sốt giét, biếu cổ,
chăm sóc sức khỏe sinh sản, truyền thông giáo dục sức khỏe.
- Về giáo dục, Quảng Nam có 755 trường với hơn 100 lớp và hơn 337 nghìn học sinh,
100% xã phường thị trấn chuẩn phổ cập tiểu học và chống mù chữ. Tỉnh đã hoàn thành phổ cập
trung học cơ sở và có 9 huyện, thành phố khu vực đồng bằng đang triển khai đề án phổ cập bậc
trung học phổ thông.
h. An sinh xã hội:
Tỷ lệ hộ nghèo tính đến cuối năm 2012 giảm xuống còn 17,93%. Tỉnh đã thực hiện việc giải
quyết chế độ ưu đãi đối với người có công và các đối tượng chính sách với tổng số tiền 52 tỷ
đồng cho người có công với cách mạng và 180 tỷ đồng trợ cấp thường xuyên.
2.2. Xu thế biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Quảng Nam từ 1980 – 2014
Đối với tỉnh Quảng Nam, NCS đã chọn các trạm Tam Kỳ và Trà My với chuỗi số
liệu 1980 - 2014 để đánh giá xu thế biến đổi của các yếu tố khí hậu tại tỉnh Quảng Nam.
2.2.1. Độ lệch tiêu chuẩn và biến suất tương đối
Độ lệch tiêu chuẩn và biến suất tương đối của các yếu tố khí hậu được xác định qua 2
tham số sau:
2.2.1.1. Độ lệch tiêu chuẩn (S)
1
1 n
2
S ( xt x) 2
n t 1
(1)
(x
t 1
t
x)(t t )
(t t )
b0 x b1t
;
n
(4)
2
t 1
Các đặc trưng thu được từ phương trình bao gồm:
+ Tốc độ xu thế: b1; + Gốc xu thế: b0;
+ Mức tăng hay giảm trong thời kỳ nghiên cứu.
D = b1 n
(5)
+ Hệ số tương quan (rxt).
(trong đó tháng I là tháng đặc trưng cho mùa đông, tháng VII đặc trưng cho mùa hè) và cả
năm lần lượt biến đổi trong khoảng 0,4-1,00C và biến suất tương ứng là 1,4-4,6%.
Nhìn chung ở Quảng Nam, mức độ biến đổi của nhiệt độ, xét về trị số tuyệt đối hay
biến suất, lớn nhất trong mùa đông, nhỏ nhất vào mùa hè và cả năm thì mức độ biến đổi là
không nhiều.
Thời kỳ 1980 – 2014: Tại trạm Tam Kỳ: nhiệt độ trung bình năm tăng (0,0130C/năm
và 0,10C/thập kỷ); nhiệt độ tối cao tăng (0,0100C/nămvà 0,10C/thập kỷ), nhiệt độ tối thấp
tăng (0,0160C/năm và 0,10C/thập kỷ); nhiệt độ trung bình tháng I tăng (0,0040C/năm và
0,0480C/thập kỷ); nhiệt độ trung bình tháng VII tăng (0,0080C/năm và 0,0820C/thập kỷ). Tại
trạm Trà My: nhiệt độ trung bình năm tăng (0,0120C/năm và 0,10C/thập kỷ); nhiệt độ tối cao
tăng (0,0140C/nămvà 0,10C/thập kỷ); nhiệt độ tối thấp tăng (0,0090C/năm và 0,090C/thập
kỷ); nhiệt độ trung bình tháng I tăng (0,0070C/năm và 0,070C/thập kỷ); nhiệt độ trung bình
tháng VII tăng (0,0080C/năm và 0,080C/thập kỷ).
2.2.3. Xu thế biến đổi của lượng mưa
Lượng mưa tại 2 trạm Tam Kỳ và Trà My cũng có sự khác nhau: Tại trạm Tam Kỳ:
lượng mưa trung bình năm thời kỳ 1980-2014 tăng 10,29 mm/năm và tăng 102,9/thập kỷ;
lượng mưa mùa mưa tăng 1,33 mm/năm và tăng 13,3/thập kỷ; lượng mưa mùa khô tăng
8,95 mm/năm và tăng 89,5/thập kỷ. Tại trạm Trà My: lượng mưa trung bình năm thời kỳ
1980-2014 giảm 1,34 mm/năm và giảm 13,4/thập kỷ; lượng mưa mùa mưa tăng 1,33
mm/năm và tăng 13,3/thập kỷ; lượng mưa mùa khô tăng 0,49 mm/năm và tăng 4,9/thập kỷ.
11
2.2.4. Xu thế biến đổi của các hiện tượng thời tiết khí hậu cực đoan
Hiện tượng nắng nóng và mưa lớn có sự biến động tại 2 trạm Tam Kỳ và Trà My
trong thời kỳ 1980 – 2014 đó là: Tại trạm Tam Kỳ, số ngày nắng nóng 0,05 ngày/năm và
0,5 ngày/ thập kỷ và số ngày mưa lớn tăng 0,06 ngày/năm và 0,6 ngày/ thập kỷ. Trạm Trà
My, số ngày nắng nóng tăng 0,05 ngày/năm và 0,5 ngày/ thập kỷ và số ngày mưa lớn tăng
Giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi xung quanh trị số trung bình với cận dưới
là 10% và cận trên là 90%.
e) Nhiệt độ mùa thu (tháng IX - XI): Theo kịch bản RCP4.5, vào giữa thế kỷ 21,
Nhiệt độ mùa thu (tháng IX - XI) tỉnh Quảng Nam tăng 1,4oC và tăng lên 1,9oC vào thời kỳ
2080-2099 (tăng 0,5oC từ giữa đến cuối thế kỷ 21). Theo kịch bản RCP8.5, vào giữa thế kỷ
21, Nhiệt độ mùa thu (tháng IX - XI) tỉnh Quảng Nam tăng 1,9 và tăng lên 3,3oC vào thời
kỳ 2080-2099 (tăng 1,2 oC từ giữa đến cuối thế kỷ 21).
Giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi xung quanh trị số trung bình với cận dưới
là 10% và cận trên là 90%.
12
2.2.5.2. Biến đổi về lượng mưa:
Dưới tác động của biến đổi khí hậu, trong thế kỷ 21, lượng mưa trung bình năm tại
tỉnh Quảng có những biến đổi cụ thể so với thời kỳ cơ sở (1986-2005) như sau:
a) Lượng mưa trung bình năm: Theo kịch bản RCP4.5, vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa
trung bình năm ở tỉnh Quảng Nam có xu thế tăng 24,9% so với thời kỳ cơ sở. Đến cuối thế kỷ
21, mức biến đổi của lượng mưa trung bình năm tăng lên 25,9%. Theo kịch bản RCP8.5, vào
giữa và cuối thế kỷ 21, lượng mưa trung bình năm có xu thế gia tăng ở tỉnh Quảng Nam với
giá trị tăng là 25,9% và 29,9% so với thời kỳ cơ sở.
b) Lượng mưa mùa đông: Theo kịch bản RCP4.5, vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa
mùa đông ở tỉnh Quảng Nam có xu thế tăng 14,4% so với thời kỳ cơ sở. Đến cuối thế kỷ 21,
lượng mưa mùa đông tăng lên 53,0% so với thời kỳ cơ sở. Theo kịch bản RCP8.5, vào giữa
thế kỷ 21, lượng mưa trung bình mùa đông có xu thế tăng ở tỉnh Quảng Nam với giá trị tăng
là 15,7%. Đến cuối thế kỷ 21, mức biến đổi của lượng mưa trung bình mùa xuân tăng lên
31,0% .
c) Lượng mưa mùa xuân: Theo kịch bản RCP4.5, vào giữa thế kỷ 21, lượng mưa
trung bình mùa xuân ở tỉnh Quảng Nam có xu thế giảm với giá trị tăng là -1,9%. Đến cuối
thế kỷ 21, mức biến đổi của lượng mưa trung bình mùa xuân tăng lên 13,5%.
+ Tại Trà My: vào đầu thế kỉ, mức độ biến đổi của nắng nóng so với thời kỳ cơ sở là
41,2 ngày; tăng lên 86,5 ngày vào giữa thế kỉ và 106,9 ngày vào cuối thế kỉ.
- Đối với kịch bản RCP 8.5:
+ Trạm Tam Kỳ: vào đầu thế kỉ, mức độ biến đổi của nắng nóng so với thời kỳ cơ sở
là 30,4 ngày; tăng lên 87,4 ngày vào giữa thế kỉ và 136,2 ngày vào cuối thế kỉ;
+ Tại Trà My: vào đầu thế kỉ, mức độ biến đổi của nắng nóng so với thời kỳ cơ sở là
47,9 ngày; tăng lên 105,8 ngày vào giữa thế kỉ và 153,3 ngày vào cuối thế kỉ.
b. Mưa lớn:
- Đối với kịch bản RCP4.5:
+ Trạm Tam Kỳ: vào đầu thế kỉ, mức độ biến đổi của mưa lớn so với thời kỳ cơ sở là
2,1 ngày; tăng lên 2,6 ngày vào giữa thế kỉ và 3,1 ngày vào cuối thế kỉ;
+ Tại Trà My: vào đầu thế kỉ, mức độ biến đổi của mưa lớn so với thời kỳ cơ sở là
2,7 ngày; tăng lên 2,8 ngày vào giữa thế kỉ và 4,8 ngày vào cuối thế kỉ;
- Đối với kịch bản RCP8.5:
+ Trạm Tam Kỳ: vào đầu thế kỉ, mức độ biến đổi của mưa lớn so với thời kỳ cơ sở là
2,7 ngày; tăng lên 3,8 ngày vào giữa thế kỉ và 4,0 ngày vào cuối thế kỉ;
+ Tại Trà My: vào đầu thế kỉ, mức độ biến đổi của mưa lớn so với thời kỳ cơ sở là
2,7 ngày; tăng lên 4,7 ngày vào giữa thế kỉ và 5,3 ngày vào cuối thế kỉ.
2.3. Diễn biến và thiệt hại do thiên tai tại tỉnh Quảng Nam
Theo thống kê những năm gần đây, thiên tai đã gây thiệt hại trên địa bàn tỉnh ước tính
trung bình gần bằng 6,26% tổng GDP. Tính từ năm 1999 đến năm 2014, tổng giá trị thiệt hại
về tài sản, cơ sở hạ tầng lên tới khoảng 9.670,90 tỷ đồng.
2.3.1. Thực trạng và thiệt hại do bão, lũ lụt
Bão ở Quảng Nam xảy ra trong thời gian từ tháng V đến tháng XII, tập trung chủ yếu
vào tháng X và tháng XI. Trong 15 năm qua, từ năm 1999 đến năm 2014 đã có 68 cơn bão;
38 đợt áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng tới địa phận tỉnh Quảng Nam.
Lũ lụt tại tỉnh Quảng Nam trong những năm gần đây có chiều hướng gia tăng, làm
thiệt hại và gây nhiều khó khăn cho phát triển KT-XH, đời sống nhân dân, nhất là tại địa
bàn của các huyện ven biển.
Các trận lũ lớn như năm 2005, 2006, 2009 đã làm cho kinh tế tỉnh Quảng Nam nói
2003
34
91,41
2004
42
155,99
2005
17
109,70
2006
177
1.900,60
2007
47
2.000,00
2009
52
3.000,00
2010
16
97,64
2011
26
337,00
2012
5
2,00
2013
18
1000,00
15
2.4. Tình hình xâm nhập mặn
Khi nước biển dâng cao, dòng triều chảy ngược mang nước biển có độ mặn xâm
nhập vào các cửa sông. Mức độ nhiễm mặn trên các sông phụ thuộc vào các yếu tố: chế độ
thuỷ triều vùng cửa sông, độ dốc lòng sông, lưu lượng dòng chảy trên sông,…ngoài ra quá
trình xâm nhập mặn vào các sông còn chịu ảnh hưởng của các nhân tố như sóng, gió và các
công trình khai thác nước, điều tiết nước trên sông.
Sự xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Thu Bồn chịu ảnh hưởng của chính dòng chảy
trên sông và chế độ triều vùng biển cửa Đại. Mức độ mặn trên sông Vĩnh Điện chịu ảnh
hưởng của chế độ dòng chảy trên sông Vu Gia - Thu Bồn và chế độ triều ở cửa sông Hàn.
Mức độ xâm nhập mặn trên sông Tam Kỳ phụ thuộc chế độ triều cửa sông An Hoà, cửa Lở
và chế độ khai thác sử dụng nước hồ Phú Ninh.
Độ mặn trên các sông diễn biến phức tạp, thường xuyên thay đổi theo không gian và
thời gian. Theo thời gian, độ mặn thay đổi từng giờ, từng ngày, từng tháng. Tháng III, tháng
IV và tháng VII, tháng VIII: khả năng bị nhiễm mặn trên các sông là lớn nhất. Trong một
tháng, có 2 kỳ triều cường, độ mặn trên sông cũng có 2 chu kỳ tương ứng, đây là thời kỳ độ
mặn có khả năng xâm nhập sâu vào trong sông. Vào 2 kỳ triều cường kém, độ mặn ít khả
năng xâm nhập hơn. Theo không gian, nhìn chung nước biển xâm nhập vào các cửa sông theo
dạng hình nêm. Ở vùng gần biển, chênh lệch độ mặn giữa các cửa sông không lớn lắm, độ
mặn đáy lớn hơn độ mặn ở mặt không quá 2 lần. Càng về phía thượng lưu, chênh lệch độ mặn
giữa các lớp càng lớn, có khi lớp trên mặt hoàn toàn ngọt, nhưng ở đáy sông độ mặn vẫn còn
lớn.
Tiểu kết chương 2:
Như vậy, qua việc phân tích về sự biến đổi của khí hậu và các hiện tượng thời tiết khí
hậu cực đoan, xâm nhập mặn tỉnh Quảng Nam có thể nhận thấy: Thời kỳ 1990 – 2014, nhiệt
độ trung bình năm, trung bình tháng I, trung bình tháng VII có xu hướng tăng nhẹ, không
đáng kể (0,16 – 0,560C). Lượng mưa trung bình năm, trung bình mùa mưa, trung bình mùa
khô có xu hướng tăng tại trạm Tam Kỳ và có xu hướng giảm tại trạm Trà My.
Trong ngành nông – lâm – thủy nghiệp thì nông nghiệp là ngành có tỷ tọng lớn nhất,
chiếm 63,36% (2014), tiếp đến là thủy sản với 29,51% (2014) và cuối cùng là ngành lâm
nghiệp với 7,13% (2014). Trồng trọt là ngành sản xuất chính trong tỉnh, chiếm 69,32%
(2014) giá trị sản xuất của toàn ngành Nông nghiệp.
3.1.2. Những biến động trong hoạt động sản xuất nông nghiệp tỉnh Quảng Nam giai
đoạn 1999-2014
3.1.2.1. Biến động về diện tích, năng suất cây lương thực
Diện tích cây lương thực và cây công nghiệp hàng năm có xu hướng giảm, cụ thể:
Nhóm cây lương thực có hạt giảm là chủ yếu, giảm từ 102.000 ha (1999) xuống còn 87.396
ha (2014), tức giảm 14.640 ha. Đối với diện tích cây hàng năm giảm từ 165.010 ha (1999);
157.504 ha (2000); 150.697 ha (2005) và 157.016 ha (2010). Giai đoạn 1995-2010 giảm
8.305 ha, tốc độ giảm là 1,02 lần. Chỉ tính riêng với diện tích lúa đã có sự khác nhau giữa
các loại (đông xuân, xuân hè và hè thu), cụ thể lúa hè thu và đông xuân vẫn được coi là 2 vụ
chính nên diện tích nhìn chung không có sự biến động nhiều. Việc giảm diện tích lúa nói
chung từ 102.888 ha (1999) xuống còn 87.396 ha (2014) và diện tích này giảm mạnh nhất
và năm 2005.
Tỉnh Quảng Nam, trong giai đoạn 1999-2014, năng suất lúa có nhiều biến động, đặc
biệt trong vụ Đông Xuân. Cụ thể,năng suất lúa Đông Xuân ở tỉnh Quảng Nam giảm, giảm
mạnh trong các 2005 so với năm 2004 (giảm 0,4 tạ/ha); 2008 so với 2007 (giảm 9,5 tạ/ha);
năm 2011 so với 2010 (giảm 3,6 tạ/ha.). Năng suất lúa Xuân Hè liên tục giảm từ năm 1999
đến 2004 (giảm 1,4 tạ/ha/năm), đến năm 2005 thì không còn sản xuất nữa. Năng suất lúa Hè
17
Thu nhìn chung ít biến đổi hơn, năm 2009 so với 2008 (giảm 2,6 tạ/ha) .
3.1.2.2. Biến động về cơ cấu mùa vụ
Nếu như trước đây toàn tỉnh phát triển 3 vụ lúa đó là: vụ Đông Xuân, Hè Thu, Xuân
Hè thì hiện nay, Quảng Nam đã bỏ vụ Xuân Hè đi và bố trí lại lịch thời vụ cho phù hợp hơn
với điều kiện thời tiết khí hậu thất thường với 2 vụ chính là vụ Đông Xuân và Hè Thu.
biển dâng cập nhật cho năm 2016, cơ sở dữ liệu của Viện Khoa học Khí tượng
KTTV&BĐKH, dự báo đến cuối thế kỷ 21, mực nước biển dâng tỉnh Quảng Nam trong
khoảng 32.9-76.0cm với giá trị trung bình là 53.0cm (RCP 4.5) và các giá trị tương ứng sẽ
là 50.0-102.2cm với giá trị trung bình là 73.6 cm (RCP 8.5). Bằng việc sử dụng hệ thống
bản đồ ngập do nước biển dâng của Viện Khoa học KTTV&BĐKH kết hợp với bản đồ Hiện
trạng sử dụng đất tỉnh Quảng Nam năm 2010, NCS đã tính toán khả năng ngập riêng do
18
nước biển dâng đối với diện tích đất nông nghiệp tỉnh Quảng Nam cho các cấp ngập 50cm
và 80cm như sau:
Tại cấp ngập 50 cm, diện tích đất nông nghiệp có khả năng bị ngập là 418.32 (chiếm
2,25% diện tích đất nông nghiệp). Trong đó, xếp theo thứ tự từ cao xuống thấp các
huyện/thành phố có diện tích đất có khả năng bị ngập như sau: Núi Thành (144,56ha);
TP.Tam Kỳ (142,59ha); Duy Xuyên (39,12ha); Thăng Bình (35,29ha); Điện Bàn (27,30ha);
Quế Sơn (19,56); TP. Hội An(8,98ha); Phú Ninh (0,83ha); Nông Sơn (0,09 ha). Tại cấp
ngập 80 cm, diện tích đất nông nghiệp có khả năng bị ngập là 637,07 ha (chiếm 0,39% diện
tích đất nông nghiệp). Trong đó, xếp theo thứ tự từ cao xuống thấp các huyện/thành phố có
diện tích đất có khả năng bị ngập như sau: Núi Thành (191,39ha); TP.Tam Kỳ (157,13ha);
Duy Xuyên (110,60ha); Thăng Bình (72,89ha); Điện Bàn (63,46ha); Quế Sơn (26,62); TP.
Hội An(11,75 ha); Phú Ninh (2,88ha); Nông Sơn (0,36 ha).
3.2.2. Tác động của BĐKH đến năng suất lúa tỉnh Quảng Nam
Để đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến năng suất lúa, trước hết phải đánh giá sự phụ
thuộc của năng suất lúa vào điệu kiện thời tiết khí hậu bằng phương pháp trọng lượng điều
hòa, kết quả cho ra mô phỏng năng suất xu thế và năng suất thời tiết với hệ số biến động
khác nhau: hệ số biến động của vụ Đông Xuân là 3.90% và vụ Hè Thu là 4,90%.
Bằng phương pháp thống kê toán học, NCS đã tìm ra mối tương quan giữa năng suất
và yếu tố khí hậu thời tiết như: Nhìn chung, hệ số tương quan giữa điều kiện KTNN và năng
suất lúa khá cao, đa phần các hệ số tương quan có ý nghĩa thống kê mang dấu dương, và các
Để xác định được vai trò của việc tưới nước trong hoạt động sản xuất lúa, NCS đã sử
dụng mô hình Cropwat nhằm đưa ra nhu cầu nước tưới trong các thời kì theo kịch bản RCP
4.5 và RCP 8.5 đối với cây lúa thông qua việc tính toán nhu cầu tưới của cây trồng IRReq,
đó là hiệu số giữa nhu cầu nước của cây trồng và lượng mưa hiệu quả.
IRReq = ETcrop - Peff
Bảng 3.15. Nhu cầu tưới cho lúa ĐX, HT tại tỉnh Quảng Nam
thời kì 2046-2065 của kịch bản RCP4.5 và RCP 8.5 so với thời kỳ cơ sở
ĐV: triệu m3
1986-2005
RCP4.5
RCP 8.5
Huyện/Thành phố
ĐX
HT Tổng ĐX
HT Tổng ĐX
HT Tổng
Huyện Thăng Bình
32.85 25.48 58.33 36.28 32.68 68.96 38.68 34.64 73.32
Huyện Điện Bàn
20.22 18.42 38.64 26.28 25.29 51.57 28.65 26.48 55.13
Huyện Đại Lộc
18.94 17.85 36.79 22.68 21.36 44.04 24.83 28.52 53.35
Huyện Duy Xuyên
18.18 14.5 32.68 26.47 24.23 50.7 27.02 25.32 52.34
Huyện Quế Sơn
16.3 12.52 28.82 22.13 14.04 36.17 23.16 18.62 41.78
Huyện Núi Thành
13.34 12.98 26.32 18.65 16.82 35.47 20.27 18.12 38.39
Huyện Phú Ninh
12.12 10.66 22.78 16.12 12.38 28.5 18.14 15.28 33.42