luận văn thạc sỹ Ứng dỤng gis vÀ viỄ n thÁm xÂy dỰng bẢn ĐỒ biẾn ĐỘng
TRANSCRIPT
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
văn tốt nghiệp này; tôi xin trân trọng cảm ơn:
Ban giám hiệu; Phòng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Nông lâm
Huế; Ban chủ nhiệm Khoa Tài nguyên Đất & MTNN; Bộ môn Công nghệ Quản
lý đất đai đã giúp đỡ và tạo nhiều điều kiện cho tôi được tham gia Khóa học Cao
học Quản lý đất đai K15.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS.GVC Huỳnh Văn Chương; giáo
viên hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ; chỉ bảo cho tôi trong suốt thời gian
học tập cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Trân trọng cảm ơn sự hợp tác; giúp đỡ và chia sẻ của các cán bộ Phòng
Tài nguyên môi trường; Phòng Nông nghiệp phát triển Nông thôn huyện Phú
Vang; Cán bộ và nhân dân các xã Phú An, Phú Mỹ và Thị trấn Thuận An trong
thời gian thực địa tại địa phương.
Xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình; đồng nghiệp; bạn bè và những
người thân đã động viên; giúp đỡ tôi trong suốt thơi gian học tập và hoàn thành
luận văn.
Huế, Tháng 8 năm 2011
Phạm Gia Tùng
ii
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
Trang
MỞ ĐẦU………………………………………………... 01
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU………………………… 06
1.1. Cơ sở khoa học…………..……………………………… 06
1.1.1. Biến đổi khí hậu ………………………………………… 06
1.1.1.1. Thời tiết - khí hậu……………………………………….. 06
1.1.1.2. Khái niệm biến đổi khí hậu …………………………….. 07
1.1.1.3. Thích ứng và giảm thiểu ảnh hưởng biến đổi khí hậu….. 07
1.1.1.4. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu..................................... 08
1.1.1.5. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu........................................ 11
1.1.1.6. Các kịch bản biến đổi khí hậu............................................ 13
1.1.2. Đất lúa và vấn đề An ninh lương thực............................... 15
1.1.2.1. Khái niệm đất trồng lúa..................................................... 15
1.1.2.2. Tình hình sử dụng đất lúa.................................................. 15
1.1.2.3. Khái niệm an ninh lương thực........................................... 16
1.1.2.4. Vấn đề an ninh lương thực……………………………… 17
1.1.3. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và công nghệ viễn thám (RS)................................................................................
18
1.1.3.1. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)......................................... 18
1.1.3.2. Công nghệ viễn thám......................................................... 22
1.1.3.3. Một số ứng dụng GIS và công nghệ viễn thám tại Việt Nam....................................................................................
24
1.1.3.4. Các phần mềm sử dụng trong nghiên cứu......................... 29
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài……………………………….. 32
1.2.1. Trên thế giới....................................................................... 32
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 đất 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. Nhận xét chung………………………………………….. 53
3.2. Tình hình sử dụng đất lúa và sản xuất lúa tại vùng nghiên cứu………………………………………………..
53
3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất lúa của vùng nghiên cứu............... 53
3.2.2. Xu hướng biến động của quỹ đất lúa................................. 54
v
3.2.3. Khái quát tình hình sản xuất lúa tại vùng nghiên cứu…. 56
3.2.4. Sản xuất lúa và an ninh lương thực tại chỗ……………… 58
3.2.5. Nhận xét chung………………………………………….. 58
3.3. Biến đổi khí hậu tại vùng nghiên cứu…………………… 59
3.3.1. Các đặc trưng khí hậu........................................................ 59
3.3.1.1. Lượng mưa......................................................................... 59
3.3.1.2. Nhiệt độ………………………………………………….. 61
3.3.1.3. Lũ lụt, bão, áp thấp nhiệt đới……………………………. 64
3.3.1.4. Hạn hán, sự dâng lên của mực nước biển và xâm nhập mặn……………………………………………………….
66
3.3.2. Thích nghi và ứng phó với Biến đổi khí hậu..................... 67
3.3.2.1. Hoạt động sản xuất nông nghiệp........................................ 68
3.3.2.2. Xây dựng............................................................................ 68
3.3.2.3. Công tác tuyên truyền và nhận thức của người dân về biến đổi khí hậu…………………………………………..
69
3.3.3. Nhận xét chung………………………………………….. 69
3.4. Bản đồ biến động đất lúa do tác động của biến đổi khí hậu 70
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 biến 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
3.5.1.2. Bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu................................. 81
3.5.1.3. Xác định diện tích đất lúa bị ảnh hưởng do mực nước biển dâng............................................................................
84
3.5.2. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng đất lúa, thích ứng với BĐKH.........................................................
87
3.5.2.1. Cơ sở các đề xuất............................................................... 87
3.5.2.2. Đề xuất các giải pháp........................................................ 87
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ......................................... 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………... 91
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
IPCC Liên minh chính phủ về biến đổi khí hậu
(Intergorvemental Panel on Climate Change)
LHQ Liên hiệp quốc
NTTS Nuôi trồng thủy sản
ODA Viên trợ phát triển chính thức
(Official Development Assistance)
RS Viễn thám
(Remote Sensing)
TNMT Tài nguyên môi trường
UNDP Chương trình phát triển liên hiệp quốc
(United Nations Development Programme)
UNFCCC Hội nghị khung Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu
(United Nation Framework Convention on Climate Change)
USD Đô la Mỹ
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
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 đoạn 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.
Biểu đồ 3.2. Cơ cấu kinh tế huyện Phú Vang năm 2009 .
Biểu đồ 3.3. Cơ cấu sử dụng đất năm 2010 của huyện Phú Vang.
Biểu đồ 3.4. Biến động diện tích trồng lúa toàn huyện giai đoạn 2006 - 2009.
Biểu đồ 3.5. Biến động tổng lượng mưa giai đoạn 2001 – 2009.
Biểu đồ 3.5. Trung bình lượng mưa theo tháng giai đoạn 2001 – 2009.
Biểu đồ 3.6. Biến động lượng mưa theo vùng sinh thái và theo mùa.
Biểu đồ 3.7. Trung bình nhiệt độ năm giai đoạn 2001 - 2009.
Biểu đồ 3.8. Trung bình nhiệt độ tháng giai đoạn 2001 - 2009.
Biểu đồ 3.9. Trung bình giờ nắng theo tháng giai đoạn 2001 - 2009.
Biểu đồ 3.10. Biến động nhiệt độ theo vùng sinh thái và theo mùa.
Biểu đồ 3.11. Tổng số lượng cơn bão theo vùng sinh thái và theo tháng.
Biểu đồ 3.12. Xu hướng biến động của mực nước biển giai đoạn 1980 – 2007.
Hình a: Sản lượng lúa của Việt Nam.
Hình b: Sản lượng lúa của Philippin.
Hình 1.1. Hiệu ứng nhà kính.
Hình 1.2. Biến động nồng độ CO2 trong không khí.
Hình 1.3. Bình quân lượng CO2/người tại một số quốc gia .
Hình 1.4. Tác động của BĐKH và suy giảm tài nguyên, kinh tế.
Hình 1.5. Số lượng các thiên tai giai đoạn 1900 – 2007.
Hình 1.6. Kịch bản nước biển dâng khu vực Đông Nam Á.
Hình 1.7. An ninh lương thực trên thế giới năm 1988.
Hình 1.8. Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý.
Hình 1.9. Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý.
x
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 mất đất lúa do tác động của BĐKH đến năm 2100.
1
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển,
thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân
tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định tính bằng thập kỷ hay hàng triệu
năm. Trong đó, các biểu hiện chính là sự nóng lên toàn cầu dẫn đến mực nước biển
dâng cao do các hoạt động kinh tế - xã hội của con người. [1]
Theo một số nhà khoa học, tốc độ biến đổi khí hậu trong thời gian tới là rất khó
dự đoán, nó phụ thuộc vào lượng phát thải khí nhà kính, mức độ tăng dân số, cơ cấu
kinh tế, các thỏa thuận quốc tế nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính có được thực
hiện đầy đủ, nghiêm túc trên phạm vi toàn cầu hay không?
Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hầu hết các hoạt động của con người, ảnh hưởng
đến công nghiệp, nông nghiệp, du lịch, dịch vụ, giao thông vận tải và các hoạt động
khác. Trong đó, nông nghiệp là một trong những lĩnh vực chịu ảnh hưởng lớn nhất bởi
biến đổi khí hậu, mà sản xuất lúa là lĩnh vực chịu mức độ ảnh hưởng rất lớn.
Qua tác động đến nông nghiệp và an ninh lương thực, đến những năm 2080, biến
đổi khí hậu có thể buộc 600 triệu người nữa phải đối mặt với tình trạng suy dinh
dưỡng cấp. [29]
Trong khi sản xuất lúa là hoạt động sinh kế của nhiều người tại các quốc gia, đặc
biệt là các quốc gia đang phát triển và kém phát triển. Sản xuất lúa gạo đóng góp từ
40% đến 70% nhu cầu lương thực, thực phẩm cho con người trên thế giới.
Một thực tế không thể phủ nhận đó là sản lượng sản xuất lúa trên thế giới cũng
như của Việt Nam vẫn đang trên đà phát triển (Hình a). Tuy nhiên, đó là sự phát triển
dựa vào năng suất của các giống mới, nhưng yếu tố này rồi cũng sẽ đến một lúc “đến
hạn”. Như vậy đến lúc đó sản 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
3
ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp, các kinh nghiệm thích ứng với
BĐKH của người dân... tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đề cập đến quá trình mất
đất lúa do tác động của BĐKH đối với cấp vi mô.
Như vậy, rõ ràng vấn đề xem xét, đánh giá sự biến đổi của quỹ đất lúa hiện có
là một yêu cầu cấp thiết, cung cấp cho nhà hoạch định chính sách, các nhà khoa học và
bản thân người sử dụng đất xây dựng được phương án sử dụng đất hợp lý, đảm bảo an
ninh lương thực, thích nghi với biến đổi khí hậu.
Từ những vấn đề trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài : 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.
Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu tổng quát
Đánh giá quá trình mất đất lúa và xây dựng bản đồ thay đổi diện tích đất trồng
lúa tại các xã Phú An, Phú Mỹ và thị trấn Thuận An thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa
Thiên Huế do tác động của biến đổi khí hậu giai đoạn 2000 - 2010. Đề xuất các biện
pháp sử dụng quỹ đất lúa hiện có có hiệu quả và các biện pháp nhằm giảm thiểu ảnh
hưởng của biến đổi khí hậu đến diện tích đất trồng lúa.
Mục tiêu cụ thể
- Xác định quỹ đất trồng lúa hiện có tại các xã Phú An, Phú Mỹ và thị trấn
Thuận An thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế.
- Thống kê và xác định ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến diện tích đất sản
xuất lúa và quá trình sản xuất lúa tại địa bàn nghiên cứu.
- Xây dựng bản đồ biến động quỹ đất trồng lúa do ảnh hưởng của các hiện
tượng biến đổi khí hậu (hạn hán, ngập mặn) theo thời gian từ năm 2000 đến năm 2010.
- Xây dựng bản đồ mất đất lúa do mực nước biển dâng theo các thông số của
kịch bản biến đổi khí hậu do bộ Tài nguyên môi trường xây dựng đến năm 2050 và
2100 của các xã trong vùng nghiên cứu.
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 của 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 biện 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 dụng 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
Xây dựng bản đồ mất đất lúa tại vùng nghiên cứu điểm thuộc huyện Phú Vang,
tỉnh Thừa Thiên Huế để cung cấp cho những người làm chính sách xây dựng vùng quy
hoạch sản xuất lúa phù hợp với tình hình biến đổi khí hậu hiện nay.
5
Đề xuất các biện pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản
xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Quỹ đất sản xuất lúa của xã Phú An, Phú Mỹ và thị trấn Thuận An thuộc huyện
Phú Vang và sự ảnh hưởng của quá trình biến đổi khí hậu đến diện tích đất trồng lúa.
Các biện pháp nhằm giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu trong quá trình sản
xuất lúa.
Phạm vi nghiên cứu
- Về thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 11 năm 2010 đến tháng 6 năm
2011. Các số liệu được thu thập và đưa ra các nhận xét, đánh giá cho giai đoạn 2000 -
2010.
- Về không gian: Quỹ đất lúa tại các xã vùng ven biển, đầm phá là thị trấn
Thuận An, xã Phú An, xã Phú Mỹ của huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế.
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 biệt 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 của 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 nhiều 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,
không có tính ổn định theo thời gian, còn khí hậu là trạng thái trung bình nhiều năm
của thời tiết và có đặc tính ổn định cao. Phạm vi của thời tiết được xem xét nhỏ hơn sơ
với phạm vi của khí hậu.
Sở dĩ cần phải làm rõ vấn đề này vì chúng ta cần phân biệt được các hiện tượng
dị thường của thời tiết và biến đổi khí hậu của một vùng. Xét một cách đơn giản, nếu
một vùng nào đó có một cơn bão lớn thì đó là hiện tượng dị thường của thời tiết,
nhưng nếu tần suất xuất hiện cơn bão đó xuất hiện nhiều hơn mức bình thường thì đó
là những biểu hiện của biến đổi khí hậu.
7
1.1.1.2. Khái niệm biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu hiện nay đã trở thành một vấn đề toàn cầu, không riêng gì của
bất kỳ một quốc gia hay một thể chế xã hội nào, bởi vì ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
hết sức rộng lớn và tác động vào nhiều hoạt động kinh tế xã hội cũng như đe dọa đến
sự tồn vong của nhân loại. Báo cáo về phát triển con người năm 2007/2008 của Liên
hiệp quốc đã khẳng định: “Biến đổi khí hậu sẽ là một trong những yếu tố định hình
triển vọng phát triển con người trong suốt thế kỷ 21”.
Vậy biến đổi khí hậu là gì?
Biến đổi khí hậu là chỉ những sự thay đổi tính chất, trạng thái của khí hậu bởi
các hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của con người làm sự thay đổi khí quyển.
Các biểu hiện của biến đổi khí hậu là:
- Sự nóng lên của trái đất và bầu khí quyển.
- Mực nước biển dâng cao do hiện tượng băng tan.
- Sự thay đổi về chất lượng và thành phần khí quyển có hại cho cuộc sống của
con người và các sinh vật trên trái đất.
- Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác
nhau của trái đất dẫn tới 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 biến 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 những 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.
Ảnh hưởng rõ nét của biến đổi khí hậu chính là sự dâng lên của mực nước biển
và sự nóng lên toàn cầu hiện nay. Đây là một chuỗi các nguyên nhân và hệ quả, tuy
nhiên sâu xa hơn chính là do hiện tượng khí nhà kính.
Khí nhà kính hay hiệu ứng nhà kính là do cacbonic (CO2), metan (CH4), các
hợp chất clorofluoroacbon (CIFC5) và oxit nitơ (N2O). Nồng độ của chúng trong khí
quyển tăng nhanh nhất trong 50 năm trở lại đây do những hoạt động của con người và
đặc biệt là do việc dùng các nhiên liệu mỏ và do đó hiệu ứng nhà kính tăng lên một
cách đáng lo ngại. [26]
Ngày nay, người ta hiểu khái niệm này một cách rộng hơn cho cả môi trường
sinh vật đang sinh tồn là trái đất. Hiệu ứng nhà kính là hiệu ứng làm cho không khí của
trái đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí quyển
chiếu xuống mặt đất, mặt đất hấp thu làm nóng lên sau đó lại bức xạ sóng dài vào khí
quyển để CO2 hấp thu làm cho không khí nóng lên (Al Gore, 2006).
Trái đất luôn nhận được các bức xạ mặt trời chiếu xuống. Đây là yếu tố hàng
đầu đảm bảo cho sự tồn tại sự sống của các sinh vật trên trái đất. Một phần năng lượng
này sẽ được trái đất giữ lại (bị hấp thu), một phần lớn còn lại bị phản xạ ra không gian.
Tuy nhiên, do hiệu ứng nhà kính, các chất khí tồn tại trong bầu khí quyển trái đất, tạo
9
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 CO2 trong không khí hiện nay đang ở mức cao, các nghiên cứu
cho thấy rằng nồng độ CO2 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 CO2 trong không khí
10
Việc phát thải khí CO2 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 CO2/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
tại các quốc gia này đều ở mức lớn hơn so với các nước khác (World Bank, 2010).
Trong khi đó, môi trường là tài sản chung của nhân loại và các tác động của nó
đến nhân loại là hoàn toàn như nhau, chưa kể đến người dân tại các quốc gia có thu
nhập thấp do không có cơ sở hạ tầng, kỹ năng ứng phó nên trở thành đối tượng dễ bị
tổn thương nhất. Chính vì vậy, thế giới đã thống nhất đưa ra các chương trình, hành
động nhằm bắt buộc, khuyến cáo các chính phủ cắt giảm mức độ phát thải nhằm cứu
lấy trái đất khi chưa muộn.
Một trong những công ước quan trọng của việc cắt giảm khí thải là nghị định tư
Kyoto. Nghị định này quy định một số nội dung chính như sau:
+ Các nước phát triển cam kết giảm tổng lượng phát thải khí nhà kính thấp hơn
năm 1990, trung bình là 5,2% trong thời kỳ cam kết đầu tiên 2008 - 2012.
+ Đưa ra “3 cơ chế mềm dẻo” để hỗ trợ và khuyến khích.
- Cơ chế đồng thực hiện (JI).
11
- Cơ chế buôn bán quyền giảm phát thải (ET).
- Cơ chế phát triển sạch (CDM). [4]
1.1.1.5. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu là một quá trình lâu dài, trên phạm vi rộng.
Các ảnh hưởng này tác động đến nhiều lĩnh vực trong tự nhiên cũng như xã hội. Sự tác
động của biến đổi khí hậu và các lĩnh vực này có tính chất qua lại và tồn tại mối quan
hệ hữu cơ ngay giữa các yếu tố. Chính vì vậy, khi một yếu tố thay đổi, sẽ kéo theo cả
một hệ thống bị ảnh hưởng.
Hình 1.4. Tác động của BĐKH và suy giảm tài nguyên, kinh tế (Tuấn, 2009) [17].
Một hiện rõ nét dễ nhận biết là sự thay đổi hệ thống thời tiết của thế giới, cường
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 nước 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 km2 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
Các kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng trên cơ sở mức độ phát thải khí
nhà kính, vì đây là nguyên nhân gây ra sự biến đổi khí hậu. Các kịch bản được xây
dựng chủ yếu nghiên cứu vào hai lĩnh vực chính là nhiệt độ của trái đất và mức nước
biển dâng.
Báo cáo đặc biệt về Các kịch bản phát thải (SRES - Special Report on
Emissions Scenarios) của IPCC (2000) được soạn thảo để phục vụ cho Báo cáo lần thứ
3 (TAR - Third Assessment Report) năm 2001. Các kịch bản phát thải này được dùng
để chạy các mô hình toàn cầu nhằm xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu. Nhìn
chung cho đến thời điểm hiện tại, các kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu và cho quy
mô địa phương đều được xây dựng dựa trên các kịch bản phát thải từ SRES.
14
Theo SRES, có 4 kịch bản gốc được đưa ra, từ đó xây dựng các kịch bản biến
đổi khí hậu:
- Kịch bản gốc A1: Kịch bản gốc A1 mô tả một thế giới tương lai với sự phát
triển kinh tế rất nhanh, dân số thế giới tăng đạt đỉnh vào khoảng giữa thế kỷ 21 và
giảm dần sau đó; phát triển nhanh các công nghệ mới và hiệu quả cao. Các đặc điểm
nổi bật là sự tương đồng giữa các khu vực, sự tăng cường giao lưu về văn hóa xã hội,
sự thu hẹp khác biệt về thu nhập giữa các vùng. Họ kịch bản A1 được phát triển thành
3 nhóm dựa trên các hướng phát triển của công nghệ trong hệ thống năng lượng:
• A1FI: Sử dụng thái quá nhiên liệu hóa thạch (kịch bản phát thải cao).
• A1B: Cân bằng giữa các nguồn năng lượng (kịch bản phát thải trung bình).
• A1T: Chú trọng đến việc sử dụng các nguồn năng lượng phi hoá thạch (kịch
bản phát thải thấp).
- Kịch bản gốc A2 (kịch bản phát thải cao): Kịch bản gốc A2 mô tả một thể giới
rất không đồng nhất. Các đặc điểm nổi bật là tính độc lập cũng như việc bảo vệ các
đặc điểm địa phương, dân số 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 thế 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 kịch 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]
15
1.1.2. Đất lúa và vấn đề An ninh lương thực
1.1.2.1. Khái niệm đất trồng lúa
Đất trồng lúa là ruộng, nương rẫy trồng lúa từ một vụ trở lên hoặc trồng lúa
kết hợp với sử dụng vào các mục đích khác được pháp luật cho phép nhưng trồng lúa
là chính.
Trường hợp đất trồng lúa nước có kết hợp nuôi trồng thủy sản thì ngoài việc
thống kê theo mục đích trồng lúa nước còn phải thống kê theo mục đích phụ là nuôi
trồng thủy sản.
Đất trồng lúa bao gồm đất chuyên trồng lúa nước, đất trồng lúa nước còn lại,
đất trồng lúa nương. [2]
1.1.2.2. Tình hình sử dụng đất lúa
Đất đai là tư liệu sản xuất đặc biệt quan trọng đối với các quốc gia sản xuất
nông nghiệp, tính chất của đất đai sẽ quyết định đến các loại hình sử dụng đất.
Tổng diện tích đất trên thế giới 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng
băng và 13.251 triệu ha đất không phủ băng.
Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng
và 32% là đất cư trú, đầm lầy. Diện tích đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha,
hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha. Tỷ lệ đất có khả năng canh tác ở các nước phát
triển là 70%, ở các nước đang phát triển là 36%. Trong đó, những loại đất tốt, thích
hợp cho sản xuất nông nghiệp như đất phù sa, đất đen, đất rừng nâu chỉ chiếm 12,6%;
Những loại đất quá xấu như đất vùng tuyết, băng, hoang mạc, đất núi, đất đài nguyên
chiếm đến 40,5%; Còn lại là các loại đất không phù hợp với việc trồng trọt như đất
dốc, tầng đất mỏng. [31]
Hàng năm trên thế giới diện tích đất canh tác bị thu hẹp, kinh tế nông nghiệp trở
nên khó khăn hơn. Hoang mạc hoá hiện đang đe doạ 1/3 diện tích trái đất, ảnh hưởng
đời sống ít nhất 850 triệu người. Một diện tích lớn đất canh tác bị nhiễm mặn không
canh tác được một phần cũng do tác động gián tiếp của sự gia tăng dân số.
16
Khoảng 2/3 diện tích đất nông nghiệp trên thế giới đã bị suy thoái nghiêm trọng
trong 50 năm qua do xói mòn rửa trôi, sa mạc hoá, chua hoá, mặn hoá, ô nhiễm môi
trường, khủng hoảng hệ sinh thái đất. Khoảng 40% đất nông nghiệp đã bị suy thoái
mạnh hoặc rất mạnh, 10% bị sa mạc hoá do biến động khí hậu bất lợi và khai thác sử
dụng không hợp lý. Sa mạc Sahara mỗi năm mở rộng lấn mất 100.000 ha đất nông
nghiệp và đồng cỏ. Thoái hoá môi trường đất có nguy cơ làm giảm 10 - 20% sản lượng
lương thực thế giới trong 25 năm tới. [32]
Tỷ trọng đóng góp gây thoái đất trên thế giới như sau: Mất rừng 30%, khai
thác rừng quá mức (chặt cây cối làm củi,...) 7%, chăn thả gia súc quá mức 35%, canh
tác nông nghiệp không hợp lý 28%, công nghiệp hoá gây ô nhiễm 1%. Vai trò của các
nguyên nhân gây thoái hoá đất ở các châu lục không giống nhau: Ở Châu Âu, Châu
Á, Nam Mỹ mất rừng là nguyên nhân hàng đầu, châu Đại Dương và châu Phi chăn thả
gia súc quá mức có vai trò chính yếu nhất, Bắc và Trung Mỹ chủ yếu do hoạt động
nông nghiệp.
Tạp chí Time đã nêu lên 10 sản phẩm có nguy cơ bị biến mất hoặc giảm trầm
trọng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, trong đó có sản phẩm lúa gạo sẽ bị mất trắng
hàng ngàn hecta.
1.1.2.3. Khái niệm an ninh lương thực
(FAO,1996) An ninh lương thực là tất cả mọi người tại mọi thời điểm đều có
khả năng tiếp cận với các nguồn lương thực đủ dinh dưỡng, an toàn nhằm đảm bảo
nhu cầu, sở thích ăn uống để đủ sức khỏe và cuộc sống lành mạnh.
An ninh lương thực bao gồm nhiều ý nghĩa và hợp phần như: Tính sẵn có, khả
năng tiếp cận, tính sử dụng có hiệu quả và an toàn.
Như vậy, an ninh lương thực là một nhu cầu tất yếu của nhân loại, là vấn đề
trước mắt cần giải quyết hiện nay khi mà tốc độ gia tăng dân số đang ở mức cao trong
khi đó diện tích đất sản xuất nông nghiệp, năng suất, sản lượng các loại cây trồng ngũ
cốc đang có xu hướng đạt đỉnh trong tương lai gần.
17
1.1.2.4. Vấn đề an ninh lương thực
An ninh lương thực là một vấn đề nóng bỏng hiện nay, không chỉ tập trung vào
vấn đề số lượng lương thực được đáp ứng mà còn có các yếu tố như khả năng/quyền
tiếp cận với lương thực, chất lượng lương thực... Trên thế giới hiện nay, an ninh lương
thực trở thành một mối đe dọa hiện hữu đến nhân loại ở các vùng khó khăn như Châu
Phi, Châu Mỹ La Tinh, Châu Á khi mà các tác động tiêu cực của tự nhiên và các cuộc
chiến tranh đang ngày càng gay gắt, phức tạp.
Hình 1.7. An ninh lương thực trên thế giới năm 1988 (FAO,1988)
Báo cáo "Chỉ số nguy cơ an ninh lương thực năm 2010" Liên hiệp quốc vừa
công bố cho thấy, Áp-ga-ni-xtan đứng đầu tốp mười quốc gia có nguy cơ lớn nhất về
an ninh lương thực, 36 trong 50 quốc gia được cảnh báo đối mặt nguy cơ cao về lương
thực là các nước ở khu vực nam sa mạc Xa-ha-ra ở châu Phi. Lũ lụt ở Pa-ki-xtan và
nắng hạn ở Nga cũng là những yếu tố làm tăng nguy cơ về an ninh lương thực tại hai
quốc gia này trong năm tới. FAO ước tính, thế giới hiện có một tỷ người thiếu ăn. Ðể
nuôi sống chín tỷ người vào năm 2050, thế giới phải tăng gấp đôi sản lượng nông
nghiệp. LHQ khuyến cáo các nước quay trở lại đầu tư phát triển nông nghiệp, cũng
như thúc đẩy đàm phán nhằm sớm đạt được một thỏa thuận toàn cầu về ứng phó với
biến đổi khí hậu. [4]
18
Ngày 16-10, Hội nghị cấp bộ trưởng đầu tiên bàn về an ninh lương thực của 21
nền kinh tế khu vực châu Á - Thái Bình Dương (APEC) đã được tổ chức tại thành phố
Ni-ga-ta của Nhật Bản đã đưa ra một số giải pháp để tăng cường năng lực cung cấp
lương thực, cải thiện năng lực đối phó với thiên tai nông nghiệp, chấn hưng khu vực
nông thôn và đối phó với biến đổi khí hậu.
Tại Việt Nam, xét trên bình diện toàn quốc vấn đề ANLT đã được đảm bảo,
song chưa bền vững. Vùng núi cao ở phía Bắc và dọc theo dải Trường Sơn vẫn còn bị
hiện tượng thiếu đói, nhà nước phải hỗ trợ các nhu cầu lương thực cơ bản hàng năm.
1.1.3. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và công nghệ viễn thám (RS)
1.1.3.1. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
a./ Khái niệm
Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về GIS, nhưng nhìn chung chúng đều có điểm
giống nhau đó là nó đều bao hàm khái niệm dữ liệu không gian, phân biệt giữa hệ
thống thông tin quản lý và GIS.
- Định nghĩa của dự án The Geographer’s Cratf, Khoa Địa lý, Trường Đại học
Texas, Mỹ: GIS là cơ sở dữ liệu số chuyên dụng trong đó hệ trục tọa độ không gian là
phương tiện tham chiếu chính. GIS bao gồm các công cụ để thực hiện các công việc
sau:
+ Nhập dữ liệu từ bản đồ giấy, ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, số liệu điều tra và các
nguồn khác.
+ Lưu trữ dữ liệu, khai thác, truy vấn cơ sở dữ liệu.
+ Biến đổi dữ liệu, phân tích, mô hình hóa, bao gồm các dữ liệu thống kê và dữ
liệu không gian.
+ Lập báo cáo bao gồm bản đồ chuyên đề, các bảng biểu, biểu đồ và kế hoạch.
- Định nghĩa của Viện nghiên cứu Hệ thống môi trường ESRI, Mỹ: GIS là công
cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ và phân tích các tồn tại và các sự kiện xảy ra trên
trái đất. Công nghệ GIS tích hợp các thao tác cơ sở dữ liệu như truy vấn và phân tích
thống kê bản đồ.
19
- Định nghĩa của David Cowen, Mỹ: GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và
các thủ tục được thiết kế để thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hóa và hiển thị
các dữ liệu quy chiếu không gian để giải quyết các vấn đề quản lý và lập kế hoạch
phức tạp.
- Định nghĩa của Burrough (năm 1986): GIS là một tổ hợp công cụ cho việc thu
thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các số liệu mang tính chất không gian từ thế giới
để phục vụ cho các mục đích cụ thể.
- Định nghĩa của Arnoff (năm 1989): GIS là một hệ thống máy tính cơ bản tạo ra
4 khả năng để lưu trữ dữ liệu: dữ liệu vào; quản lý dữ liệu; phân tích dữ liệu; sản phẩm
dữ liệu.
b./ Các thành phần và chức năng của GIS
Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm 5 hợp phần chính, đó là: Phần cứng, phần
mềm, dữ liệu, con người và phương pháp. Việc lựa chọn và trang bị phần cứng và
phần mềm thường là những bước dễ dàng nhất và nhanh nhất trong quá trình phát
triển một hệ GIS. Việc thu thập và tổ chức dữ liệu, phát triển nhân sự và thiết lập các
quy định cho vấn đề sử dụng GIS thường khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn. Hệ
thống thông tin địa lý (GIS) có các chức năng chủ yếu là: Nhập dữ liệu; Quản lý dữ
liệu; Phân tích và truy vấn dữ liệu; Xuất dữ liệu.
Hình 1.8. Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý
20
Hình 1.9. Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý
c./ Một số ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý
Kể từ khi ra đời cho đến nay, GIS đã được ứng dụng ở nhiều nơi trên thế
giới, trong nhiều lĩnh vực và ở các quy mô khác nhau. Các ứng dụng đầu tiên của GIS
ở các nước trên thế giới không giống nhau.
Ở Châu Âu, xu hướng chủ yếu là ứng dụng GIS vào việc xây dựng các hệ thống
quản lý đất đai và cơ sở dữ liệu cho môi trường.
Ở Canada, nơi chứng kiến sự ra đời của GIS cấp quốc gia đầu tiên trên thế giới,
một ứng dụng trong lâm nghiệp quan trọng của GIS là xây dựng kế hoạch khai
thác gỗ, xác định các con đường để đi khai thác gỗ và báo cáo kết quả cho chính phủ
địa phương.
Ở Mỹ, GIS được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Một dự án đang được đề
cấp đến về việc sử dụng công nghệ GIS là TIGER (Topographically Integrated
21
Geographical Referencing) do cơ quan điều tra dân số và sở địa chất Mỹ triển khai.
Dự án này được thiết kế để tạo thuận lợi cho cuộc điều tra dân số năm 1990 và đã
được phát triển để xây dựng được mô hình máy tính hóa cho mạng lưới giao thông
Mỹ với trị giá khoảng 170 triệu đôla.
Ở Trung Quốc và Nhật Bản, GIS được ứng dụng chủ yếu vào việc xây dựng mô
hình và quản lý các thay đổi của môi trường do mức độ nghiêm trọng của thiên tai.
Ở các nước đó, các lĩnh vực ứng dụng của GIS hết sức đa dạng và ngày càng gia
tăng cùng với sự phát triển của công nghệ và sự xuất hiện các vấn đề mới ở các quy
mô khác nhau. GIS đã được áp dụng vào lập bản đồ các vùng sinh thái nông nghiệp,
lập bản đồ thích hợp đất đai, dự báo sản lượng, quy hoạch và quản lý sử dụng đất.
Trong lâm nghiệp, GIS đã được sử dụng để nhập, lưu trữ, quản lý và phân tích
các bản đồ rừng để phục vụ việc khai thác, bảo vệ và phát triển rừng.
Trong lĩnh vực khảo cổ học, các kỹ thuật GIS được sử dụng để phân tích các địa
điểm đã biết và dự báo vị trí các điểm khảo cổ chưa được phát hiện.
Với khả năng liên kết các lớp dữ liệu khác nhau, GIS được sử dụng có hiệu quả
trong việc tìm kiếm khoáng sản trên cơ sở tổng hợp các dữ liệu viễn thám, địa vật lý,
địa hóa và địa chất.
Ở các đô thị, GIS đã được sử dụng để trợ giúp các quyết định pháp lý, hành
chính, kinh tế cũng như các hoạt động quy hoạch khác.
Bên cạnh các ứng dụng ở quy mô địa phương, quốc gia, GIS cũng đã được ứng
dụng ở quy mô liên quốc gia và toàn cầu. Một ví dụ điển hình là hệ ARC/INFO của
ESRI đã được chọn dùng trong chương trình CORINE (Coordinated Information on
the European Environment) do Cộng đồng Châu Âu khởi xướng năm 1985. Hệ thống
đã hoạt động thành công cho phép người sử dụng ở các quốc gia khác nhau tiếp cận
hệ thống và trao đổi dữ liệu. Các bộ dữ liệu đất, khí hậu, địa hình và sinh thái đã
được phát triển và các dự án được xúc tiến để phân tích các vấn đề môi trường cụ
thể liên quan đến khí thải, ô nhiễm nước và xói mòn đất.
Một ví dụ khác là vào năm 1983, chương trình môi trường liên hợp quốc
(UNEP) đã chon ESRI để xây dựng một hệ thống dựa vào GIS để phân tích và lập
22
bản đồ các vùng sa mạc trên quy mô toàn cầu. Tiếp đó, năm 1985, UNEP đã xúc tiến
việc xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên toàn cầu (GRID) với sự hỗ trợ của GIS.
[13][26]
1.1.3.2. Công nghệ viễn thám
Các thông tin viễn thám thu nhận được là kết quả của việc giải mã hoặc đo đạc
những biến đổi mà đối tượng tác động đến môi trường xung quanh như trường điện
từ, trường âm thanh hoặc trường hấp dẫn. Tuy nhiên đứng ở góc độ kỹ thuật điện từ
nhìn nhận thì nó bao gồm mọi dải phổ của sóng điện từ từ sóng có tần số thấp đến
sóng siêu cao tần, sóng hồng ngoại gần, hồng ngoại xa, sóng nhìn thấy, tia cực tím, tia
X và tia gama.
Kỹ thuật viễn thám là một kỹ thuật đa ngành, nó liên kết nhiều lĩnh vực khoa
học và kỹ thuật khác nhau trong các công đoạn khác nhau như:
- Thu nhận thông tin;
- Tiền xử lý thông tin;
- Phân tích và giải đoán thông tin;
- Đưa ra các sản phẩm dưới dạng bản đồ chuyên đề và tổng hợp.
Vì vậy có thể định nghĩa: Viễn thám là sự thu nhận và phân tích thông tin về
đối tượng mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng nghiên cứu. Bằng các công
cụ kỹ thuật, viễn thám có thể thu nhận các thông tin, dự kiện của các vật thể, các hiện
tượng tự nhiên hoặc một vùng lãnh thổ nào đó ở một khoảng cách nhất định.
Một trong những hệ thống vệ tinh viễn thám được sử dụng rộng rãi và phổ biến
hiện nay là vệ tinh Landsat của Mỹ bởi các yếu tố như giá thành rẻ, khả năng tiếp cận
nguồn tư liệu, độ phủ rộng, độ phân giải ở mức độ chấp nhận được để thực hiện nhiều
mục đích khác nhau.
Sự phát triển của vệ tinh Landsat được ghi nhận bằng sự thay đổi các bộ cảm từ
sử dụng bộ cảm MSS (Multispectral Scanner Sensor) đến TM (Thematic Mapper) và
hiện nay đang sử dụng là ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus). Sự thay đổi các
bộ cảm này chủ yếu là sự thay đổi về bước sóng và nâng cao độ phân giải của ảnh.
23
Ngoài ra, hiện nay còn có các ảnh vệ tinh như SPOT, MOS1, ASTER... với các mức
độ phân giải khác nhau.
Riêng ở Việt Nam kỹ thuật viễn thám đã được đưa vào sử dụng từ những năm
1976 tại viện Quy hoạch rừng, mốc quan trọng để đánh dấu sự phát triển của kỹ thuật
viễn thám ở Việt Nam là sự hợp tác nhiều bên trong khuôn khổ của chương trình vũ
trụ Quốc tế (Inter Kosmos) nhân chuyến bay vũ trụ kết hợp Xô - Việt tháng 7 - 1980.
Kết quả nghiên cứu các công trình khoa học này được trình bày trong hội nghị khoa
học về kỹ thuật vũ trụ năm 1982 nhân tổng kết các thành tựu khoa học của chuyến bay
vũ trụ Xô - Việt 1980 trong đó một phần quan trọng là kết quả sử dụng ảnh đa phổ
MKF-6 vào mục đích thành lập một loạt các bản đồ chuyên đề như: Địa chất, đất, sử
dụng đất, tài nguyên nước, thuỷ văn, rừng... Uỷ ban nghiên cứu Vũ trụ Việt Nam đã
hình thành một tiến bộ khoa học trọng điểm “Sử dụng các thành tựu Vũ trụ ở Việt
Nam” mang mã số 48 - 07 trong đó có kỹ thuật viễn thám, chương trình này tập trung
vào các vấn đề: Thành lập các bản đồ địa chất, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, hiện trạng
sử dụng đất rừng, biến động tài nguyên rừng, địa hình, biến động của một số vùng cửa
sông... Từ những năm 1990 nhiều ngành đã đưa công viễn thám vào ứng dụng trong
thực tiễn như khí tượng, đo đạc bản đồ, địa chất khoáng sản, quản lý tài nguyên rừng
và đã thu được những kết quả rõ rệt. Việt Nam đã có một trung tâm viễn thám Quốc
gia được thành lập trực thuộc Bộ Tài nguyên và môi trường, tiền thân của trung tâm
này là Phòng viễn thám trực thuộc Cục đo đạc và bản đồ Nhà nước từ năm 1980 cho
đến cuối năm 2002 mới đổi tên thành Trung tâm viễn thám Quốc gia. Vào ngày
9/7/2009 Bộ TN&MT đã khánh thành trạm thu nhận ảnh viễn thám hiện đại đầu tiên
của Việt Nam có địa điểm đặt tại cánh đồng Bun, thôn Vân Trì, xã Minh Khai, Từ
Liêm, Hà Nội.
Tháng 4 năm 2008 Việt Nam đã thuê Pháp phóng thành công vệ tinh
VINASAT-1 lên quỹ đạo địa tĩnh, với việc phóng được vệ tinh nhân tạo Việt Nam đã
tiết kiệm 10 triệu USD mỗi năm. Việt Nam là nước thứ 93 phóng vệ tinh nhân tạo và
là nước thứ sáu tại Đông Nam Á. Theo các nguồn thông tin nước ngoài, tổng trị giá
của dự án VINASAT-1 là 250 triệu USD, trong đó bao gồm chi phí mua vệ tinh và phí
phóng vệ tinh, xây dựng trạm mặt đất, bảo hiểm... Dự tính vệ tinh hoạt động được từ
15 đến 20 năm và được khoảng 20 công ty phụ trách.
24
Tới năm 2020, Việt Nam sẽ làm chủ công nghệ viễn thám chế tạo các trạm mặt
đất, làm chủ công nghệ vệ tinh nhỏ, đào tạo đội ngũ cán bộ trình độ cao, đáp ứng nhu
cầu ứng dụng và phát triển công nghệ vũ trụ ở Việt Nam, nâng cấp phát huy hiệu quả
cơ sở vật chất đã đầu tư trong giai đoạn trước.
Nói chung công nghệ Viễn thám ra đời chưa lâu nhưng đã nhanh chóng khẳng
định được ưu thế vượt trội của nó, đây là công nghệ mới ngày càng được chú ý khai
thác nghiên cứu, ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong đó có thành lập các
loại bản đồ. Việt Nam cũng đang đẩy mạnh khai thác ứng dụng công nghệ viễn thám
một cách triệt để. [3][19]
1.1.3.3. Một số ứng dụng GIS và công nghệ viễn thám tại Việt Nam
Việc ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý GIS phục vụ theo dõi,
quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường đã được một số nước trên thế
giới ứng dụng từ những năm 1970. Tuy nhiên, ở Việt Nam do thiếu kinh phí, các trang
thiết bị thu phát vệ tinh nên viễn thám và GIS chỉ mới được đưa vào ứng dụng trong
thập kỷ vừa qua. Một số nghiên cứu của các nhà khoa học đã khẳng định được vai trò
của viễn thám và GIS. Sau đây là một số ứng dụng của viễn thám và GIS ở Việt Nam.
a./ Phát triển kinh tế xã hội
* Tên Dự án: “Xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin địa hình - thủy văn cơ
bản phục vụ phòng chống lũ lụt và phát triển kinh tế xã hội vùng đồng bằng sông Cửu
Long” do Trung tâm Viễn Thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường làm chủ đầu tư và
được thực hiện từ năm 2004, kết thúc vào cuối năm 2007.
Mục tiêu dự án: Mục tiêu tổng quát của Dự án là xây dựng một cơ sở dữ liệu
Hệ thống thông tin địa hình - thủy văn cơ bản đa mục tiêu vùng đồng bằng sông Cửu
Long, trước mắt phục vụ trực tiếp công tác giám sát, dự báo và cảnh báo ngập lụt và
điều hành phòng tránh lũ lụt hàng năm, sau đó trở thành công cụ phục vụ quy hoạch
phát triển kinh tế - xã hội khu vực, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường bao
gồm cả đất đai, quản lý lãnh thổ và quản lý hành chính các cấp thuộc khu vực.
b./ Thành lập bản đồ
* Dự án “Đo vẽ bản đồ phục vụ điều tra tài nguyên thiên nhiên” hay còn gọi là
25
đề án ARPEGE được thực hiện trong khuôn khổ Hợp tác Pháp - Việt theo Nghị định
thư tài chính năm 1998. Dự án được thực hiện trong hai năm 2001 - 2002, với ngân
sách bao gồm nguồn vốn ODA 12,9 triệu Franc của chính phủ Pháp và 1,5 tỷ VN
Đồng vốn đối ứng của chính phủ Việt nam.
Mục tiêu của dự án: Mục tiêu cơ bản của dự án là tăng cường năng lực cho Trung
tâm Viễn thám - Tổng cục Địa chính thông qua việc đầu tư một dây chuyền công nghệ
và đào tạo đội ngũ cán bộ để ứng dụng công nghệ mới nhằm thúc đẩy công tác đo vẽ
và hiệu chỉnh bản đồ địa hình cũng như bản đồ chuyên đề phục vụ tốt hơn nhu cầu về
bản đồ của các ngành và địa phương.
* Các công trình thành lập và hiện chỉnh bản đồ địa hình
Từ thử nghiệm ban đầu trong việc sử dụng ảnh đa phổ chụp từ máy bay để hiện
chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25 000 khu vực Thủ Đức (TP. Hồ Chí Minh) năm 1980 -
1982, trong khuôn khổ hoạt động của Ủy ban Nghiên cứu Vũ trụ của Việt Nam, đến
việc sử dụng các loại ảnh vệ tinh có độ phân giải khác nhau để hiện chỉnh và thành lập
bản đồ địa hình ở nhiều tỷ lệ, đã góp phần không nhỏ vào mục tiêu phủ trùm hệ thống
bản đồ địa hình quốc gia. Ngay sau thành công của phương án thử nghiệm, đã tiến
hành việc hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25.000 bằng ảnh máy bay cho cả tỉnh
Thái Bình.
Việc sử dụng ảnh vệ tinh được tiến hành bằng việc hiện chỉnh và biên tập, phân
mảnh lại bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 1.000.000 theo bố cục mới. Bản đồ này được dùng
chính thức làm bản đồ nền cho tất cả các loại bản đồ khác ở tỷ lệ 1: 1.000.000 cho toàn
bộ lãnh thổ và lãnh hải của Việt Nam.
Công trình “Thành lập bản đồ vùng quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa tỷ lệ
1:25.000, 1: 50.000, 1: 250.000 và 1: 1.000.000” thuộc dạng công trình về đo đạc - bản
đồ đặc biệt được Nhà nước giao trực tiếp cho Trung tâm Viễn thám thực hiện trong các
năm từ 1994 - 1999. Tư liệu dùng để thành lập bản đồ là các hải đồ, ảnh vũ trụ lực phân
giải siêu cao của Nga và ảnh vệ tinh Landsat của Mỹ. Bộ bản đồ địa hình của hai quần
đảo Hoàng Sa và Trường Sa là những tài liệu vô cùng quý giá cho công tác nghiên cứu
khoa học, an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế biển và đặc biệt là đã giúp cho việc
khẳng định chủ quyền quốc gia của Việt Nam.
26
Bằng nguồn tư liệu ảnh SPOT 4 và những năm gần đây là SPOT 5, đã tiến hành
công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình với quy mô rộng hơn. Với việc hoàn thiện nhanh,
đáp ứng kịp thời hệ thống bản đồ nền phục vụ cho việc lập Hồ sơ địa giới hành chính
các cấp (thực hiện Chỉ thị 364/CT của Thủ tướng Chính phủ) cho nhiều địa phương
trong cả nước.
Trong dự án xây dựng bản đồ địa hình phủ trùm ở tỷ lệ 1: 50.000, bằng công
nghệ hiện chỉnh bản đồ theo ảnh vệ tinh SPOT, đã tiến hành thực hiện cho 2 vùng lãnh
thổ có ý nghĩa quan trọng là đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng Nam Bộ, với số lượng
133 mảnh bản đồ VN 2000 trên tổng số 569 mảnh phủ trùm cả Việt Nam trong một
khoảng thời gian rất ngắn.
Loại bản đồ ở tỷ lệ này và bản đồ ở tỷ lệ 1: 25 000 còn được tiến hành hiện chỉnh
bằng ảnh vệ tinh SPOT 5 cho nhiều vùng lãnh thổ của Việt Nam. Đặc biệt là tháng 05
năm 2006, Bộ đã phê duyệt dự án tổng thể về hiện chỉnh bản đồ địa hình quốc gia ở tỷ
lệ 1: 10.000, 1: 25.000 và 1: 50.000 trong thời gian 5 năm, từ năm 2006 đến năm 2010
với kinh phí trên 50 tỷ đồng. Đây là sự khẳng định của công nghệ viễn thám ứng dụng
trong công tác bản đồ ở Việt Nam.
Ngoài ra, bằng công nghệ viễn thám đã giúp cho việc nhanh chóng có được
bản đồ địa hình ở nhiều khu vực dọc các tuyến biên giới và vùng ven biển vịnh Bắc
Bộ, phục vụ kịp thời cho công tác phân định biên giới trên đất liền và trên biển.
Đã xây dựng được các văn bản pháp quy về công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình
bằng tư liệu ảnh viễn thám, gồm Quy phạm hiện chỉnh năm 1989 (Quy phạm này cần
phải xây dựng mới cho phù hợp với công nghệ hiện nay) và Quy trình hiện chỉnh -
năm 2002.
c./ Quản lý đất đai
* Các công trình, dự án phục vụ công tác kiểm kê
Công nghệ viễn thám có thế mạnh trong việc xác định hiện trạng và biến động
của lớp phủ mặt đất, trong đó có tình hình sử dụng và quản lý đất đai. Ngay từ những
năm 80, trong khuôn khổ hoạt động của Ủy ban Nghiên cứu Vũ trụ Việt Nam, Trung
tâm Viễn thám (trước là Phòng Viễn thám) đã chủ trì và thực hiện cùng với một số cơ
27
quan của các ngành, bộ khác dự án thành lập bộ bản đồ Hiện trạng sử dụng đất ở tỷ lệ
1: 250.000 của cả nước bằng tư liệu ảnh viễn thám. Bộ bản đồ này sau đó được sử
dụng như là một tài liệu chính dùng để thành lập bộ bản đồ ở tỷ lệ 1: 1.000.000.
Trong đợt tổng kiểm kê đất đai năm 2000, Trung tâm Viễn thám đã tích cực
tham gia bằng việc xử lý và cung cấp bình đồ ảnh vệ tinh cho 32 tỉnh và đã cử cán bộ
xuống tập huấn cho các địa phương về việc sử dung loại ảnh này trong việc điều tra
hiện trạng sử dụng đất.
Trong năm 2000 - 2002 đã tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học xây
dựng quy trình thành lập bản đồ sử dụng đất bằng tư liệu viễn thám. Kết quả đã đưa ra
được quy trình và bộ mẫu giải đoán ảnh vệ tinh SPOT 4 phục vụ cho công tác này.
Trong thời gian từ tháng 10 năm 2002 đến tháng 04 năm 2003 đã tiến hành thực
hiện dự án sản xuất thử nghiệm “Sử dụng ảnh vệ tinh để thành lập bản đồ hiện trạng sử
dụng đất cấp huyện của tỉnh Cà Mau”. Kết quả của dự án cho phép kết luận, với loại ảnh
vệ tinh SPOT 4 hoàn toàn có thể dùng điều tra, thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
cấp huyện ở tỷ lệ 1: 25.000. Sản phẩm sản xuất thử của dự án này còn có bộ bản đồ của
các huyện Ngọc Hiển, Đầm Dơi và có độ tin cậy cao, được địa phương chấp nhận và
đưa vào sử dụng.
Trong đợt tổng kiểm kê đất đai năm 2005, việc ứng dụng công nghệ viễn thám đã
được triển khai một cách sâu rộng hơn. Được phép của Bộ, ngay trong các năm 2003 -
2004, Trung tâm Viễn thám đã đặt mua ảnh vệ tinh SPOT 5 phủ trùm nhiều vùng của
cả nước, đồng thời đã tiến hành xây dựng bản đồ nền và bản đồ ảnh vệ tinh phục vụ
cho công tác kiểm kê đất đai cho 13 tỉnh là những địa phương không có đủ bản đồ địa
hình và bản đồ địa chính. Sản phẩm gồm có 1.379 mảnh bản đồ ảnh vệ tinh SPOT 5 ở
tỷ lệ 1: 10.000 của 1.284 xã, 1.090 mảnh bản đồ nền ở tỷ lệ 1: 10.000 và 1.299 mảnh ở
tỷ lệ 1: 5.000 của 1.085 xã. Ngoài ra, còn tiến hành thành lập bản đồ hiện trạng sử
dụng đất và kiểm kê đất đai cho huyện Hoành Bồ (Quảng Ninh) của cả hai cấp là cấp
xã và cấp huyện.
Có thể nói rằng, bằng tư liệu ảnh viễn thám hoàn toàn cho phép chúng ta có thể chủ
động tiến hành điều tra về tình hình sử dụng đất của tất cả các cấp đơn vị hành chính với
độ tin cậy cao, nhanh chóng. Điều đó sẽ rất có ý nghĩa trong việc theo dõi và cập nhật
28
những biến động về sử dụng đất đai, trong điều kiện nước ta đang trong quá trình phát
triển kinh tế - xã hội diễn ra sôi động như hiện nay.
* Ứng dụng công nghệ viễn thám để quản lý dải ven biển
Mục tiêu của dự án nhằm tăng cường năng lực cho Trung tâm Viễn thám trong
việc ứng dụng công nghệ viễn thám để thành lập bản đồ phục vụ công tác quản lý dải
ven biển, nhằm góp phần hỗ trợ Việt Nam trong công tác quản lý và phát triển bền
vững dải ven biển.
Kết quả thực hiện dự án là đã cung cấp tư liệu và phần mềm xử lý ảnh vệ tinh.
Đã nhận 67 cảnh ảnh vệ tinh radar của Cơ quan vũ trụ Châu Âu (ERS) và 19 cảnh ảnh
vệ tinh Landsat 7 (ETM). Đã tiếp nhận 3 phần mềm ENVI xử lý ảnh vệ tinh radar và
ảnh quang học. Hỗ trợ kỹ thuật và đào tạo cán bộ. Thành lập bộ bản đồ chuyên đề
phục vụ công tác quản lý dải ven biển tại 3 vùng; bản đồ được thành lập ở tỷ lệ
1:100.000 trong hệ quy chiếu HN-72, với 9 chủ đề là địa lý chung, hiện trạng sử dụng
đất, đô thị hoá và cơ sở hạ tầng, đất ngập nước, rừng ngập mặn và rừng tràm, bồi tụ -
xói lở dải ven biển, ngập lụt, sinh thái dải ven bờ và nhạy cảm môi trường.
Ngoài ra còn có báo cáo thuyết minh cho bản đồ, trong đó được trình bày đầy đủ
về cơ sở lý thuyết, phương pháp thành lập, nội dung của từng loại bản đồ và các mẫu
thu nhỏ của bản đồ.
Kết quả thực hiện dự án được đánh giá cao trong việc tăng cường năng lực cho
Trung tâm Viễn thám và đặc biệt là lần đầu tiên ở Việt Nam đã xây dựng được bộ bản
đồ chuyên đề ở dải ven biển có nhiều nội dung phong phú và đã khẳng định được khả
năng ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý dải ven biển ở Việt
Nam.
Có thể khẳng định rằng, công nghệ sử dụng tư liệu ảnh viễn thám phục vụ phát
triển kinh tế xã hội, quản lý tài nguyên thiên nhiên đã thực hiện thành công ở Việt
Nam và đã góp phần không nhỏ vào việc đáp ứng kịp thời về tài liệu bản đồ cho các
nhu cầu sử dụng của các ngành và các địa phương. [5]
29
1.1.3.4. Các phần mềm sử dụng trong nghiên cứu
a./ Phần mềm ENVI
Phần mềm ENVI là một phần mềm xử lý giải đoán ảnh viễn thám rất mạnh, với
các đặc điểm chính như sau:
- Hiển thị, phân tích ảnh với nhiều kiểu dữ liệu và kích cỡ ảnh khác nhau.
- Môi trường giao diện thân thiện.
- Cho phép làm việc với từng kênh phổ riêng lẻ hoặc toàn bộ ảnh. Khi một file
ảnh được mở, mỗi kênh phổ của ảnh đó có thể được thao tác với tất cả các chức năng
hiện có của hệ thống. Với nhiều file ảnh được mở, ta có thể dễ dàng lựa chọn các kênh
từ các file ảnh để xử lý cùng nhau.
- ENVI có các công cụ chiết tách phổ, sử dụng thư viện phổ, và các chức năng
chuyên cho phân tích ảnh phân giải phổ cao.
- Phần mềm ENVI được viết trên ngôn ngữ IDL (Interactive Data Language).
Đây là ngôn ngữ lập trình cấu trúc, cung cấp khả năng tích hợp giữa xử lý ảnh và khả
năng hiển thị với giao diện đồ họa dễ sử dụng.
ENVI có nhiều phiên bản như 3.2, 3.5, 3.6, 4.0, 4.2, 4.3, 4.5, 4.7. Mỗi phiên bản
được cải tiến và nâng cấp cho một hoặc một số modul.
Dễ dàng mở rộng và tùy biến các ứng dụng. Ngoài ra, người dùng có thể sử
dụng ENVI trên các môi trường khác nhau như Windows, Macintosh, Linux hay Unix.
Sản phẩm ảnh sau khi xử lý có thể xuất ra nhiều phần mềm biên tập bản đồ
khác nhau như MapInfor, Autocad, Microstation, Acrview… [9]
30
Hình 1.10. Giao diện modull file của Envi4.5
b./ Phần mềm MapInfo
MapInfo là phần mềm chuyên dùng xử lý, trình bày, biên tập bản đồ thành quả
trên cơ sở số liệu ngoại nhập và bản đồ nền đã được số hóa. Phần mềm này được sử
dụng khá phổ biến trên máy tính cá nhân. Nó quản lý các thuộc tính không gian và phi
không gian của bản đồ nên còn có tên là phần mềm thuộc hệ thống thông tin địa lý.
Các lớp thông tin có trong MapInfo được tổ chức theo dạng Table (bảng), mỗi một
bảng là một tập hợp của một lớp thông tin bản đồ trong đó có các bảng ghi dữ liệu mà
31
hệ thống tạo ra, chỉ có thể truy cập Table bằng chức năng của phần mềm MapInfo khi
đã mở ít nhất một Table.
Đặc điểm khác biệt của các thông tin trong GIS với các phần mềm đồ hoạ
khác là sự gắn kết rất chặt chẽ giữa đối tượng thuộc tính với đối tượng bản đồ, chúng
không thể tách rời ra được (ví dụ nếu xoá 1 dòng trong table, lập tức trên bản đồ mất
luôn đối tượng đó). Trong cấu trúc dữ liệu MapInfo chia làm hai phần là CSDL thuộc
tính (phi không gian) và CSDL bản đồ, các bản ghi trong các CSDL này được quản
lý độc lập với nhau nhưng lại liên kết với nhau rất chặt chẽ thông qua chỉ số ID (yếu
tố để nhận dạng ra các đối tượng) được lưu giữ và quản lý chung cho các loại bản ghi
nói trên. [11]
Hình 1.11. Giao diện làm việc của MapInfo 10.0.
c./ Phần mềm Surfer
Đây là phần mềm đươc sử dụng để mô hình hóa độ cao. Trên cơ sở các số liệu
chênh cao đã có, tiến hành chạy phần mềm này sẽ cho ta đường bình độ thể hiện địa
hình của khu vực. Các công cụ xuất nhập dữ liệu của phần mềm khá mềm dẻo, cho
32
phép nhận và xử lý các số liệu từ dạng cơ sở dữ liệu (xls, txt..), đồng thời có khả năng
hiển thị dữ liệu dưới dạng các file vector để sử dụng được nhiều phần mềm khác nhau.
Hình ảnh của thể hiện địa hình của khu vực có thể được mô tả bằng dạng đường
(line) hoặc bằng dạng vùng (Shape) và có khả năng đổ màu theo cao độ.
Hình 1.12. Giao diện làm việc của phần mềm Surfer 8.0.
1.2. Cơ sỡ thực tiễn của đề tài
1.2.1. Trên thế giới
Do các tác động biến đổi khí hậu như xói mòn cũng làm mất khoảng 24 triệu m3
đất (tương đương với 1,7mm bề dày tầng đất) canh tác tại Nepal. Trên khía cạnh khác,
64% diện tích đất sản xuất nông nghiệp phụ thuộc và lượng nước trời sẽ bị ảnh hưởng
bởi quá trình xâm nhập mặn và sa mạc hóa. [30]
Indonesia được xem là một trong những quốc gia có địa chất vào loại phức tạp
nhất thế giới do vị trí địa lý (nằm trên vành đai núi lửa xong quanh đường xích đạo),
đồng thời là nước bị ảnh hưởng của nhiều hiện tượng dị thường thời tiết như bão, sóng
thần… trong đó có cả hiện tượng nước biển dâng làm ảnh hưởng đến sản xuất nông
nghiệp của quốc gia. Tại Indonesia cũng đã sử dụng công nghệ GIS và viễn thám để
33
xây dựng các bản đồ khu vực dễ bị tổn thương do các hiện tượng thời tiết bất thường
đồng thời xây dựng được các mô hình sản xuất nông nghiệp thích ứng. [27]
Tại Ajecbaijan, M.Mamedova đã sử dụng ảnh vệ tinh Landsat và phần mềm
ArcView 3.2 để mô hình hóa sự thay đổi của mực nước biển ảnh hưởng đến đất sản
xuất nông nghiệp tại vùng đồng bằng sông Kura từ năm 1982 đến năm 1998. [29]
Hình 1.13. Bản đồ cảnh báo lũ lụt nguy hiểm (Ratih Fitria Putri, 2010)[27]
2.3.2. Tại Việt Nam
Việt Nam là một trong năm quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí
hậu và nước biển dâng, chính vì vậy chính phủ đã giao cho bộ TNMT xây dựng các
kịch bản biến đổi khí hậu trên cơ sở dự báo về mức độ phát thải của IPCC. Tháng
6/2009, Bộ TNMT đã công bố 3 kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam, trong đó tập
trung và dự báo cho kịch bản ở mức phát thải trung bình. Theo kịch bản này, nếu mực
nước biển dâng lên 65 cm thì Thành phố Hồ Chí Minh sẽ bị mất khoảng 128 km2 trong
khi đó toàn bộ vùng Đồng bằng sông Cửu Long sẽ bị mất 5133 km2. [1]
34
Hình 1.14. Bản đồ dự báo ảnh hưởng của mực nước biển dâng (Bộ TNMT, 2009)[1]
Khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông
nghiệp chính là vùng đồng bằng sông cửu long, vì đây là khu vực có độ cao trung bình
thấp, địa hình bằng phẳng và đây cũng là vựa lúa của cả nước.
Nghiên cứu tại các tỉnh thuộc vùng này cho thấy, đến năm 2030, vùng ĐBSCL
cũng cho thấy xu thế lũ trong giai đoạn 2030 - 2040 sẽ khác đi so với hiện nay: Diện
tích vùng ĐBSCL bị ngập sẽ mở rộng hơn về phía Bạc Liêu - Cà Mau nhưng số ngày
chịu ngập ở các tỉnh đầu nguồn sẽ giảm.
Hình 1.15. Bản đồ dự báo mức ngập lụt tại Nam Bộ (Lê Anh Tuấn; 2009) [16].
35
Tình hình nhiệt độ gia tăng, mưa giảm, diện tích lũ mở rộng và mực nước biển
dâng cao sẽ tác động rất lớn đến hệ sinh thái và sản xuất nông nghiệp cũng như tạo ra
các vấn đề khó khăn cho sự phát triển kinh tế - xã hội khu vực. [16]
Hình 1.16. Bản đồ dự báo thời gian ngập lụt nam bộ (Lê Anh Tuấn, 2009) [16].
Đối với cấp tỉnh, (Báo Văn Tuy, 2011) đã nghiên cứu những diễn biến về biến
đổi khí hậu và dự báo tác động của chúng đến các lĩnh vực như: Tài nguyên đất, hệ
sinh thái, lâm nghiệp của tỉnh Bến Tre đến năm 2100.
Một trong những ngành kinh tế xã hội chịu nhiều tác động của BĐKH chính là
nông nghiệp. Chính vì vậy có khá nhiều nghiên cứu của các tác giả tập trung vào lĩnh
vực này ở các cấp quy mô khác nhau.
Đối với sản xuất lúa gạo, (Lê Anh Tuấn, 2011) cho rằng: Vào giữa thế kỷ 21
sản lượng lúa gạo vùng đồng bằng sông Cửu Long sẽ giảm 50% với 25% diện tích đất
canh tác bị ngập và 50% diện tích bị nhiễm mặn.
Tuy nhiên, nghiên cứu khác (Mai Văn Trịnh và Tingju Zhu, 2011) lại cho rằng
bên cạnh tác động tiêu cực của BĐKH làm cho năng suất một số loại cây trồng giảm
trong tương lai tại hầu hết các vùng sinh thái thì cũng có những nơi do sự gia tăng của
độ ẩm và phân phối lượng mưa, sự gia tăng CO2 làm tăng khả năng đồng hóa của cây
trồng từ đó làm dẫn đến một số loại cây trồng có năng suất tăng lên, ví dụ như cây lúa
tại vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên.
36
Như vậy, rõ ràng biến đổi khí hậu là một vấn đề lớn, ảnh hưởng đến nhiều khía
cạnh của sự phát triển loài người. Trên thực tế đã có rất nhiều nghiên cứu về tác động
của biến đổi khí hậu ở trên thế giới và Việt Nam, tuy nhiên các nghiên cứu này chủ
yếu giải quyết ở tầm vĩ mô (thông thường là cấp tỉnh, cấp vùng), chưa có nghiên cứu
chi tiết ở các vùng lãnh thổ hẹp hơn để cụ thể hóa đến từng khu vực bị mất đất làm cơ
sở lựa chọn cho nhà quản lý cũng như bản thân người sử dụng đất.
37
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung nghiên cứu
- Tình hình tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu điểm.
- Thực trạng sử dụng quỹ đất lúa.
- Các biểu hiện của biến đổi khí hậu tại vùng nghiên cứu điểm.
- Xu hướng biến động của quỹ đất lúa do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính của bản đồ biến động sử
dụng quỹ đất lúa do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu từ năm 2000 đến năm 2010 tại
vùng nghiên cứu điểm.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Để trả lời các câu hỏi nghiên cứu, đề tài sử dụng một số phương pháp nghiên
cứu chính như sau:
2.2.1. Thu thập số liệu thống kê và thông tin thứ cấp
Bao gồm các loại bản đồ liên quan đến đất lúa, thông tin về sản xuất lúa của các
địa phương, vấn đề an ninh lương thực, thông tin về khí tượng thủy văn, các thông tin
về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu. Các báo cáo về tác động của
biến đổi khí hậu và thiên tai đã xảy ra trong 10 năm qua.
2.2.2. Phỏng vấn hộ
Lựa chọn ngẫu nhiên 30 hộ gia đình tại 3 xã có sản xuất lúa để phỏng vấn các
thông tin về sản xuất nông nghiệp, sự hiểu biết của người dân về biến đổi khí hậu, các
thách thức do biến đổi khí hậu đối với các nông hộ, các biện pháp nhằm thích ứng và
giảm nhẹ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. (Xem phụ lục)
2.2.3. Ứng dụng GIS và viễn thám
Số liệu thống kê, bản đồ số của các vùng nghiên cứu, và số liệu khí tượng thủy
văn liên quan đến kịch bản biến đổi khí hậu sẽ được thu thập và biên tập vào trong cơ
sở dữ liệu GIS thống nhất về cấu trúc, hệ tọa độ, và hình thức quản lý dữ liệu bằng
phần mềm MapInfo. Giải đoán các ảnh vệ tinh qua các thời kỳ để thành lập bản đồ bản
38
đồ hiện trạng sử dụng đất; từ đó những vùng sản xuất lúa bị ảnh hưởng của mực nước
biển dâng cao và các bản đồ tác động khác do biến đổi khí hậu.
Hình 2.1. Sơ đồ sử dụng công nghệ GIS và viễn thám trong nghiên cứu
2.2.4. Phỏng vấn sâu cán bộ chuyên trách
Tiến hành phỏng vấn cán bộ phụ trách nông lâm nghiệp của xã để nắm được
thông tin về sản xuất lúa của địa phương trong giai đoạn 2000 đến năm 2010; Phỏng
vấn với cán bộ phòng Tài nguyên môi trường, cán bộ địa chính cấp xã nhằm thu thập
các thông tin về hiện trạng sử dụng đất lúa, sự biến động, chuyển mục đích sử dụng
đất trồng lúa sang các mục đích khác.
Ảnh Landsat năm 2000
Ảnh Landsat năm 2010
Phần mềm Envi 4.5 GPS; Các loại bản đồ
Bản đồ HTSD Đất Năm 2000
Bản đồ HTSD Đất Năm 2010
Giải đoán
Bản đồ biến động sử dụng đất lúa năm
2000 và năm 2010
Phần mềm MapInfo
Bản đồ mất đất lúa do tác động
BĐKH
Phỏng vấn; thực địa
Bản đồ địa hình
Bản đồ dự báo mất đất lúa
Kịch bản BĐKH
39
Cùng với cộng đồng bản địa, các cán bộ chủ chốt của xã, xây dựng và thảo luận
về các khu vực sẽ bị ảnh hưởng do biến đổi khí hậu và các kịch bản biến đổi khí hậu
cho khu vực.
40
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên; kinh tế xã hội và hiện trạng sử dụng quỹ đất lúa
3.1.1. Điều kiện tự nhiên của huyện Phú Vang
3.1.1.1. Vị trí địa lý
Phú Vang là một huyện ven biển của tỉnh Thừa Thiên Huế, có diện tích tự nhiên
là 28.031,80 ha, với vị trí địa lý được xác định như sau:
+ Phía Đông Bắc: Giáp biển Đông.
+ Phía Tây Bắc: Giáp huyện Hương Trà.
+ Phía Tây Nam: Giáp huyện Hương Thủy và thành phố Huế.
+ Phía Đông Nam: Giáp huyện Phú Lộc.
- Tọa độ địa lý:
+ Điểm cực Bắc tại: cửa Thuận An ứng với 16,35 độ vĩ bắc.
+ Điểm cực Nam tại: Cồn Lăng ứng với 16,20 độ vĩ bắc.
+ Điểm cực Đông: tại thôn An Bằng ứng với 107,51 độ kinh đông.
+ Điểm cực Tây: tại ngã ba Sình ứng với 107,35 độ kinh đông. [21]
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí của huyện Phú Vang và vùng nghiên cứu điểm.
41
Với vị trí địa lý như vậy, gần trung tâm thành phố Huế nên khá thuận lợi cho sự
phát triển kinh tế xã hội của địa phương.
Vùng nghiên cứu gồm các xã Phú An, Phú Mỹ và thị trấn Thuận An tạo thành
một tiểu vùng nằm ở phía bắc của huyện. Vị trí địa lý của vùng nghiên cứu mang
những nét chung nhất của huyện như giáp biển, đầm phá đồng thời có xã giáp với
vùng ven thành phố.
3.1.1.2. Địa hình
Huyện Phú Vang có địa hình thuộc dạng bằng phẳng, độ dốc < 1% và có độ cao
tự nhiên biến thiên từ 0,5m đến 22,0m so với mực nước biển, phổ biến từ 0,8m đến
1,5m. Nhìn chung, địa hình toàn huyện thấp dần từ Tây Nam đến Đông Bắc với độ dốc
không lớn. Tuy nhiên, có những khu vực địa hình trũng hoặc gò đồi cao hơn địa hình
chung và được chia ra 03 vùng chính như sau:
+ Vùng 1: Vùng cồn cát ven biển: Đây là khu vực có địa hình cao nhất, được
hình thành từ việc bồi lắng cát của biển. Vùng đất này có dạng địa hình sóng trâu,
được giới hạn bởi phía Đông Bắc là biển Đông, phía Tây Nam là vùng đầm phá Tam
Giang - Cầu Hai. Giải đất này vừa có bề ngang hẹp, lại phải mang nhiệm vụ ngăn mặn,
chắn sóng, chắn lũ và chắn gió.
+ Vùng 2: Vùng đầm phá: Vùng này được hình thành từ sự kết nối liên thông
giữa các đầm nước lợ: Thanh Lam, Hà Trung, Thủy Tú, Đầm Sam, Cầu Hai với Phá
Tam Giang, tạo nên một không gian rộng lớn kéo dài từ cửa Ô Lâu đến cửa Tư Hiền
và chạy dọc theo biển Đông với chiều dài mặt nước: 74km, có diện tích: 22.000ha, là
đầm phá lớn nhất khu vực Đông Nam Á. Phần diện tích đầm phá thuộc huyện là:
6.975,0ha chiếm 31,7% diện tích đầm phá của tỉnh. Đây thực sự là tài sản thiên phú
cho một số huyện của tỉnh Thừa Thiên Huế được hưởng lợi từ việc đánh bắt, nuôi
trồng thủy sản trong đó có huyện Phú Vang.
+ Vùng 3: Vùng đồng bằng: Vùng này thuận lợi cho việc phát triển nông
nghiệp, xây dựng cơ sở hạ tầng, định canh định cư và phát triển các ngành nghề truyền
thống khác. [21]
42
3.1.1.3. Các nguồn tài nguyên.
a./ Tài nguyên đất
Tổng diện tích đất tự nhiên của toàn huyện là 27.987,03 ha, bao gồm các loại
đất chính như sau:
Đất cát điển hình: Loại đất này phân bố chủ yếu tại các xã ven bờ biển và vùng
đầm phá, có địa hình bằng phẳng. Hệ thống canh tác chủ yếu là cây màu, cây công
nghiệp ngắn ngày, rừng phòng hộ và nuôi trồng thủy hải sản.
Đất mặn: Loại đất này được hình thành do sự lắng đọng phù sa của hệ thống
các sông, hồ tại vị trí giáp các cửa biển. Hệ thống canh tác chủ yếu là trồng lúa một vụ
và nuôi trồng thủy sản nước lợ. Phân bố chủ yếu tại xã Vinh Hà. Hiện nay, có có đập
Thảo Long nên loại đất này đã dần được cải thiện và có một số khu vực đã sản xuất lúa
2 vụ.
Đất phù sa có tầng đốm rỉ: Loại đất được hình thành từ đất phù sa, có mực
nước ngầm nông (gây nên hiện tượng đốm rỉ), phân bố chủ yếu từ Phú Thanh đến
Vinh Thái, sản xuất nông nghiệp chủ yếu là cây lúa và các loại cây màu.
Đất biến đổi do trồng lúa: Là loại đất có nguồn gốc phát sinh từ các loại đá mẹ
khác nhau, được nhân dân cải tạo thông qua các hoạt động sản xuất lúa mà thành. Quá
trình hình thành đất chủ đạo là quá trình feralit, nhưng tính chất đất đã bị biến đổi đó
chịu ảnh hưởng của quá trình ngập nước, làm cho nó khác hẳn với đất feralit; sự rửa
trôi mùn và cấp hạt sét xảy ra mạnh ở tầng đất mặt, kết cấu đất bị phân tán, có quá
trình glây xuất hiện ở tầng dưới. Nếu đất đã được trồng lúa lâu ngày thì tầng đất mặt
đã trở nên bạc màu, đặc biệt đối với những nơi trồng cả 2 vụ lúa trong năm.
Đất ngập nước và mặt nước chuyên dùng: Đây là loại đất rất đặc trưng của
huyện Phú Vang, chiếm một phần diện tích khá lớn, chủ yếu là vùng nằm trong vùng
đầm phá Tam Giang - Cầu Hai. Loại đất này là một tiềm năng lớn để phát triển các
hoạt động nuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản. [22]
43
Bảng 3.1. Các loại đất của huyện Phú Vang
Thứ tự Loại đất Ký hiệu Diện tích (Ha)
1 Đất cát điển hình C 10.434,91
2 Đất mặn trung bình và ít M 208,47
3 Đất phù sa có tầng đốm gỉ Pb 2.030,87
4 Đất biến đổi do trồng lúa Lp 8.621,50
5 Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng MNC 6.691,28
Tổng diện tích tự nhiên 27.987,03
(Nguồn: Phòng Tài nguyên và môi trường huyện Phú Vang).
b./ Tài nguyên nước
Hệ thống thủy văn của huyện Phú Vang khá đa dạng và phong phú. Sông
Hương là hợp lưu của các con sông như Tả Trạch, Hữu Trạch, Sông Bồ...chảy qua địa
bàn huyện có đặc điểm là dòng chảy ổn định và chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều
và độ mặn, phụ thuộc vào triều cường và mức độ xâm thực của nước biển.
Hệ thống đầm phá có diện tích khá lớn, trong đó có một phần diện tích thuộc hệ
thống phá Tam Giang và đầm Thủy Tú. Độ sâu trung bình biến thiên từ 1m đến 6m
tùy vị trí, thậm chí có lạch sâu 10m. Hiện nay, tại các đầm phá này chủ yếu được sử
dụng để nuôi trồng thủy hải sản nước ngọt và nước lợ, là một trong những ngành nghề
sản xuất nông nghiệp chủ yếu của địa phương. [22]
Bên cạnh đó, tại Phú Vang còn có hệ thống các hói, kênh rạch, ao hồ, các bàu,
trằm chứa nước ngọt đảm bảo cung cấp nước cho sinh hoạt cũng như đáp ứng một
phần sản xuất nông nghiệp của địa phương.
44
Hình 3.2. Hệ thống thủy văn của huyện Phú Vang (Nguồn: PTNMT Phú Vang).
c./ Tài nguyên thực vật
Hệ thực vật ở đây rất nghèo nàn. Thực vật thân gỗ nguyên sinh còn rất thưa thớt
và phần lớn thoái hoá thành dạng cây bụi. Một số do người dân khai thác trắng nay chỉ
còn dạng tái sinh chồi, tạo thành những khoảnh rú thứ sinh. Ngoài thực vật tự nhiên,
trong những năm gần đây, ngành lâm nghiệp triển khai các dự án trồng nhiều loài cây
gỗ phòng hộ khá thành công chống cát bay, cây trôi như keo lưỡi liềm, keo tai tượng,
keo lá tràm,... ở hai bên bờ đầm phá chân các gò, trảng cát nội đồng nhân dân một số
xã thường trồng khoai lang, ớt. Trên các trảng cát nội đồng, người dân địa phương bố
trí cây trồng khá đa dạng nhưng diện tích manh mún. Một vài nơi đã định hình chuyên
canh ớt, lạc, khoai lang và cả lúa nước.
Theo kết quả điều tra gần đây, thành phần thực vật tiểu vùng đầm phá và biển
ven bờ rất đa dạng, bao gồm: thực vật phù du, cỏ thủy sinh, thực vật rừng ngập
mặn. [22]
45
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội
3.1.2.1. Điều kiện xã hội
a./ Dân số, lao động, việc làm
Theo số liệu thống kê của Huyện Phú Vang, tính đến năm 2009, tổng dân số
của huyện là 177.200 người với 39.344 hộ, trong đó ở đô thị là 6.924 hộ, ở nông thôn
là 32.420 hộ. Tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên là 1,3%. Dân số của huyện đứng thứ 2
trong toàn tỉnh, chỉ sau Thành phố Huế. Phân theo giới tính, dân số nữ chiếm 55,55%,
nam giới chiếm 45,45%
Sự phân bố dân cư trong huyện có sự chênh lệch lớn, một số xã có mật độ
dân số cao như Phú Thượng, Thuận An, Phú Dương... còn các xã như Phú Xuân,
Vinh Thái, Vinh Hà có mật độ dân số khá thấp, chỉ bằng khoảng một phần ba so
với toàn huyện.
Lao động trong toàn huyện có 83.710 người, trong đó chủ yếu là lao động trong
lĩnh vực nông lâm nghiệp. Chất lượng lao động của huyện nhìn chung ở mức trung
bình, tỷ lệ lao động qua đào tạo nghề chiếm tỷ lệ thấp, chủ yếu hoạt động trong các
lĩnh vực có tính truyền thống, thu nhập không cao và thiếu tính ổn định; một lượng lớn
chủ yếu là lao động mùa vụ. [22]
Biểu đồ 3.1. Cơ cấu lao động năm 2009
(Nguồn: Niên giám thống kê, 2009)
46
Trong vùng nghiên cứu, do đặc thù địa hình và quản lý hành chính nên lực
lượng lao động ở đây khá phong phú, đa dạng.
Bảng 3.2. Dân số, lao động các xã trong vùng nghiên cứu
Diện tích
tự nhiên
(Km2)
Dân số
trung bình
(Người)
Mật độ dân số
(Người/Km2)
Lao động
trung bình
(Người)
Toàn huyện 280,31 177.200 632 83.710
Vùng nghiên cứu 51,47 64.430 1.252 29.422
TT Thuận An 17,03 20.776 1.220 9.142
Xã Phú An 11,28 9.102 807 4.404
Xã Phú Mỹ 11,47 9.776 852 4.688
Nguồn: Niên giám thống kê, 2009.
Trong đó tập trung chủ yếu vào các ngành nghề chính như: Phi nông nghiệp,
ngư nghiệp (thị trấn Thuận An); Nuôi trồng thủy sản, sản xuất lúa (xã Phú An và xã
Phú Mỹ).
b./ Giáo dục, y tế và văn hóa xã hội
Với đặc điểm địa hình và vị trí địa lý của địa phương nên các yếu tố về giáo
dục, y tế, xã hội được đảm bảo và khá phát triển.
Cụ thể, trên địa bàn toàn huyện có đầy đủ các cấp học từ tiểu học đến trung học
phổ thông với tổng cộng 57 trường, 878 phòng học các loại, đáp ứng nhu cầu đến
trường của 38.408 học sinh. Tỷ lệ học sinh đi học thường tỷ lệ nghịch với cấp học; đây
là một vấn đề hiện nay của địa phương cần tìm phương án tháo gỡ trong thời gian tới.
Chỉ có khoảng 50% trẻ em trong độ tuổi đến trường đi học bậc trung học cơ sở; tỷ lệ
này ở bậc trung học phổ thông là 23%. Thông thường, học sinh ở đây nghỉ học sớm để
tham gia lao động cùng gia đình hoặc đi làm công nhân tại các khu công nghiệp, khu
47
chế xuất, song một bộ phận lớn không có công ăn việc làm nên làm tăng nguy cơ các
bất ổn về xã hội.
Về y tế, toàn huyện có 1 trung tâm y tế cấp huyện, 01 phòng khám khu vực và
20 trạm y tế cấp xã với tổng số giường bệnh là 215 giường, đội ngũ y, bác sĩ, nhân
viên y tế các cấp là 247 người, hàng năm khám và chữa bệnh cho gần 250.000 lượt
người. Hoạt động của các cơ sở y tế chủ yếu là tuyên truyền và chăm sóc sức khỏe ban
đầu cho người dân, do địa phương rất gần với các Trung tâm y tế lớn của tỉnh nên đại
đa số người dân có tâm lý lựa chọn các bệnh viên tuyến tỉnh và trung ương để chữa
bệnh. [22]
3.1.2.2. Điều kiện kinh tế
a./ Lĩnh vực công nghiệp
Đối với lĩnh vực công nghiệp, trên địa bàn có 3.263 cơ sở sản xuất trong đó chủ
yếu là của các hộ sản xuất cá thể. Ngành nghề chủ yếu là sửa chữa tàu thuyền, sản xuất
đá cây, mộc dân dụng, sản xuất thực phẩm và đồ uống...Số lao động tham gia vào các
hoạt động sản xuất công nghiệp là hơn 4.100 người. Tốc độ tăng trưởng của hoạt động
công nghiệp trong những năm qua đạt từ 116% đến 118%. Năm 2009, giá trị sản xuất
công nghiệp đạt 380,97 tỷ đồng.
Như vậy, có thể thấy sản xuất công nghiệp trên địa bàn còn nhỏ lẻ, chủ yếu
theo quy mô hộ gia đình, cá thể chưa có sự đầu tư đồng bộ về nguồn vốn cũng như
công nghệ.
b./ Lĩnh vực nông nghiệp
Là ngành kinh tế chủ yếu của huyện nên giá trị của sản xuất nông nghiệp trong
những năm qua đóng vai trò lớn trong tổng giá trị sản xuất toàn huyện. Năm 2009, giá
trị sản xuất nông nghiệp của toàn huyện là 1.445,7 tỷ đồng, trong đó chủ yếu là hoạt
động nuôi trồng, đánh bắt thủy sản và trồng trọt.
Hoạt động đánh bắt, khai thác và nuôi trồng thủy hải sản là một thế mạnh của
huyện với hơn 1800 thuyền, tàu cơ giới các loại và hệ thống ao nuôi rộng khắp trên
toàn huyện. Tổng sản lượng khai thác năm 2009 đạt 16.113 tấn, trong đó 97% là từ
48
biển, còn lại là từ sông, đầm. Diện tích nuôi trồng đạt 2.106 ha, trong đó nước lợ 1.932
ha, còn lại là diện tích nuôi trồng nước ngọt.
Trồng trọt chiếm tỷ lệ lớn thứ hai trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp của địa
phương với chủ yếu là các loại cây trồng như trồng các loại rau màu, các loại cây công
nghiệp ngắn ngày, trong khi đó trồng lúa chiếm tỷ lệ khá khiêm tốn. Hệ thống cây
trồng của địa phương khá phong phú và đa dạng.
Chăn nuôi chiếm tỷ lệ khá khiêm tốn trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp của địa
phương với giá trị sản xuất đạt khoảng 80 tỷ đồng, trong đó chủ yếu là chăn nuôi gia
cầm tại hộ gia đình.
Lâm nghiệp chủ yếu là các hoạt đồng trồng cây phân tán và chăm sóc rừng
phòng hộ, chống cát bay tại các khu vực giáp bờ biển. Do đặc thù địa hình nên lâm
nghiệp đóng vai trò rất nhỏ trong cơ cấu nông nghiệp của địa phương, giá trị sản xuất
đạt 8,4 tỷ đồng.
Đối với 3 xã vùng nghiên cứu là thị trấn Thuận An, Phú An, Phú Mỹ, sản xuất
nông nghiệp chủ yếu là nuôi trồng thủy sản và trồng lúa.
c./ Lĩnh vực thương mại, dịch vụ
Thương mại, dịch vụ năm 2009 có giá trị sản xuất là 814,9 tỷ đồng, là lĩnh vực
đứng vị trí thứ hai trong cơ cấu kinh tế của địa phương. Các hoạt động chủ yếu là buôn
bán (chiếm 75%); dịch vụ ăn uống (chiếm 15%) và dịch vụ du lịch (chiếm 10%). Như
vậy, có thể thấy tuy có nhiều địa điểm có khả năng khai thác được du lịch như các bãi
tắm, hệ thống đầm phá...nhưng du lịch của địa phương còn chậm phát triển, chủ yếu
cung cấp các dịch vụ đơn giản cho du khách nội địa nghỉ mát tại các bãi tắm Thuận
An, Vinh Thanh.
Thị trấn Thuận An là đầu tàu phát triển dịch vụ du lịch không chỉ trong vùng 3
xã nghiên cứu mà còn là của toàn huyện. Tại đây có hệ thống chợ, giao thông, cây
xăng, cơ sở sản xuất khá phát triển, bên cạnh đó bãi tắm Thuận An cũng là một lựa
chọn của dân cư các huyện lân cận và thành phố Huế.
49
Biểu đồ 3.2. Cơ cấu kinh tế huyện Phú Vang năm 2009
Nguồn: Niên giám thống kê, 2009
Như vậy hoạt động kinh tế chủ yếu của huyện trong những năm qua vẫn chủ
yếu dựa vào nông nghiệp, đây là một vấn đề mà trong thời gian tới huyện cần phải dựa
trên các nguồn lực sẵn có nhằm giảm tỷ trọng nông nghiệp tăng tỷ trọng công nghiệp
và dịch vụ. [22]
3.1.3. Hiện trạng sử dụng đất
3.1.3.1. Hiện trạng sử dụng đất của huyện Phú Vang
Theo kết quả kiểm kê đất đai năm 2010, huyện Phú Vang có tổng diện tích là
27987,03ha; trong đó đất nông nghiệp là 12522,51ha; đất phi nông nghiệp là
14136,92ha; đất chưa sử dụng là 1324,9ha. Như vậy có thể thấy tỷ lệ sử dụng đất của
huyện là khá cao, đạt 95,3%.
Diện tích tự nhiên của các xã có sự khác biệt khá lớn do lịch sử hình thành và
đặc điểm địa hình. Điều này có tác động và ảnh hưởng không nhỏ đến cơ cấu ngành
nghề và sự phát triển kinh tế xã hội của mỗi một địa phương.
a./ Đất Nông nghiệp
Đất nông nghiệp bao gồm đất sản xuất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất NTTS,
đất làm muối và đất nông nghiệp khác.
50
Cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Phú Vang cho thấy diện tích chủ yếu
là đất sản xuất nông nghiệp, chiếm khoảng 71%; Tiếp theo đó là đất nuôi trồng thủy
sản 15%. Đất trồng lúa có 7.320,50 ha, chiếm 26,16 tổng diện tích đất tự nhiên, chủ
yếu tập trung tại các xã như Phú Lương, Vinh Thái, Phú Đa... Trong khi đó có những
xã diện tích rất ít như Phú Hậu, Vinh Phú, thậm chí như Phú Thuận là diện tích đất lúa
là không có.
Đối với đất trồng cây hàng năm khác, bao gồm các loại cây công nghiệp ngắn
ngày như lạc, sắn... hay cây rau màu, chủ yếu tập trung tại các xã như: Phú Xuân, Phú
Mậu, Vinh Xuân. Đây là những xã có thành phần cơ giới thịt nhẹ, hệ thống thủy văn
đầy đủ nên phù hợp cho những loại cây này.
Là một huyện duyên hải ven biển nên đất lâm nghiệp ở Phú Vang khá ít, chỉ
chiếm hơn 10% trong tổng số diện tích đất nông nghiệp toàn huyện. Cây lâm nghiệp ở
đây chủ yếu là Phi Lao (cây Dương) nhưng được chia làm hai loại rừng là rừng phòng
hộ ven biển, tập trung nhiều tại các xã Vinh Xuân, Vinh An, Phú Diên và rừng sản
xuất tập trung tại các xã Phú Xuân, Phú Đa là những xã có diện tích đất cát nhiều,
không phù hợp với các loại cây khác.
Nuôi trồng thủy sản là một ngành sản xuất kinh tế trọng điểm của huyện, nên
diện tích đất được sử dụng vào mục đích này chiếm tỷ lệ khá cao. Diện tích năm 2010
là 1.918,60 ha, tập trung tại Thuận An, Phú Xuân, Vinh Xuân, Vinh Hà với hệ thống
các hồ nuôi nước lợ xung quanh hệ thống đầm phá.
Biến động diện tích đất nông nghiệp giai đoạn 2000 - 2010 có sự biến động
theo xu hướng tăng do chuyển từ các loại đất bằng chưa sử dụng sang và chuyển đổi
trong nội bộ loại đất nông nghiệp.
b./ Đất phi nông nghiệp
Đất phi nông nghiệp chiếm tỷ lệ lớn nhất trong cơ cấu diện tích đất đai của toàn
huyện với 14.136,92 ha. Trong đó chiếm phần lớn là diện tích đất mặt nước chuyên
dùng, đất ở và đất có mục đích công cộng. Sự phân bố các loại đất này ở các xã trong
huyện là không đồng đều, có sự khác biệt lớn, phụ thuộc vào các điều kiện kinh tế xã
hội như sự phân bố dân cư, số lượng các trụ sở cơ quan, hệ thống giao thông. Một vấn
51
đề đáng quan tâm hiện nay đó là diện tích đất nghĩa trang nghĩa địa của địa phương
khá lớn, chiếm hơn 13% diện tích đất phi nông nghiệp, trong đó có những xã như Vinh
Xuân, Vinh Thái, Phú Đa với tỷ lệ gần 18%.
Sự biến động của diện tích đất phi nông nghiệp giai đoạn 2000 - 2010 chủ yếu
là chuyển đồi từ đất nông nghiệp và đất chưa sử dụng; trong có chủ yếu là sự gia
tăng đất có mục đích công cộng để xây dựng các công trình sự nghiệp, giao thông,
trường học.
c./ Đất chưa sử dụng
Diện tích đất bằng chưa sử dụng của địa phương tính đến năm 2010 là 1.324,90
ha, chủ yếu là vùng cát nội đồng, khả năng tưới tiêu kém, thảm thực vật chủ yếu là cây
bụi sống trên cát, xen lẫn với đất nghĩa trang, nghĩa địa. Một số xã không có loại đất
này như Phú Mậu, Phú Thượng... nên gây khó khăn cho công tác quy hoạch mở rộng
cho các mục đích sử dụng đất khác. Đối với các địa phương khác để khai thác quỹ đất
này cần phải có kinh phí lớn nhằm đầu tư cải tạo hệ thống giao thông, thủy lợi và các
cơ sở hạ tầng khác.
Trong giai đoạn 2000 - 2010, diện tích đất chưa sử dụng giảm mạnh do chuyển
đổi sang các mục đích nông nghiệp và phi nông nghiệp.
Biểu đồ 3.3. Cơ cấu sử dụng đất năm 2010 của huyện Phú Vang
Nguồn: Phòng Tài nguyên & Môi trường, 2010
52
3.1.3.2. Hiện trạng sử dụng đất của vùng nghiên cứu
Tổng diện tích tự nhiên của vùng nghiên cứu là 3994,80 ha chiếm 14,3% tổng
diện tích tự nhiên của toàn huyện.
Bảng 3.3. Cơ cấu sử dụng đất của các xã trong vùng nghiên cứu
STT Loại đất Mã Toàn huyện
Diện tích các xã vùng nghiên cứu
Thuận An
Phú An Phú Mỹ
Tổng diện tích tự nhiên 27.987 1.703 1.130,3 1.161,5
1. Đất nông nghiệp NNP 12.522,5 413,19 436,34 587,34
1.1 Đất sản xuất nông nghiệp SXN 8.878,88 33,04 238,82 528,65
1.1.1 Đất trồng cây hàng năm CHN 8.631,37 33,04 238,82 528,65
1.1.1.1 Đất trồng lúa LUA 7.320,5 33,04 238,67 522,21
1.1.1.2 Đất trồng cây HN khác HNK 1.310,87 0,15 6,44
1.1.2 Đất trồng cây lâu năm CLN 247,51
1.2 Đất lâm nghiệp LNP 1.708,99 74,15
1.3 Đất nuôi trồng thuỷ sản NTS 1.918,6 306 197,52 58,69
1.4 Đất nông nghiệp khác NKH 16,04
2. Đất phi nông nghiệp PNN 14.139,6 1.223 692,26 561,2
2.1 Đất ở OTC 2.629,43 125,64 56,95 91,35
2.2 Đất chuyên dùng CDG 2.716,37 154,25 43,97 115,1
2.3 Đất tôn giáo, tín ngưỡng TTN 216,11 2,08 6,98 14,36
2.4 Đất nghĩa trang, nghĩa NTD 1.882,41 25,69 55,81 160,84
2.5 Đất sông suối và MNCD SMN 6.691,28 912,6 528,55 179,55
2.6 Đất phi nông nghiệp khác PNK 4,02 2,73
3. Đất chưa sử dụng CSD 1.324,9 66,82 1,69 12,93
Nguồn: Phòng Tài nguyên & Môi trường, 2010.
53
Từ bảng trên cho thấy, cơ cấu sử dụng đất của vùng nghiên cứu có sự khác biệt
giữa các xã, Thuận An với vai trò là một trung tâm của huyện và đang được quy hoạch
lên thành thị xã nên có diện tích đất phi nông nghiệp lớn nhất. Trong khi đó Phú Mỹ
do có hệ thống thủy lợi khá tốt và chân đất phù hợp (chủ yếu là đất phù sa) nên có diện
tích đất sản xuất lúa nhiều nhất.
Điều đặc biệt trong vùng nghiên cứu là vị trí địa lý của ba xã đều giáp biển hoặc
đầm phá nên diện tích đất sông suối, mặt nước chuyên dùng chiếm tỷ lệ khác lớn. Đây
là một cơ hội thuận lợi để các địa phương có thể mở rộng diện tích đất NTTS.
Một số loại đất có diện tích rất nhỏ hoặc không có như: Đất trồng cây hàng năm
khác (các loại rau, cây công nghiệp ngắn ngày); Đất lâm nghiệp (Chỉ có tại vùng ven
biển của thị trấn Thuận An với chức năng là rừng phòng hộ, chống lại các hiện tượng
như cát bay, biển xâm thực).
3.1.4. Nhận xét chung
Thị trấn Thuận An, xã Phú An, Phú Mỹ là một tiểu vùng liên hoàn của huyện
Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế, mang đầy đủ các đặc trưng của toàn huyện. Với vị trí
địa lý thuận lợi, cơ cấu kinh tế đang có xu hướng phát triển chuyển dịnh mạnh sang
phát triển du lịch, dịch vụ theo định hướng chung của toàn huyện. Cơ cấu sử dụng đất
của toàn huyện Phú Vang và của vùng nghiên cứu chủ yếu là đất nông nghiệp và đất
phi nông nghiệp. Trong đó, diện tích đất phi nông nghiệp chiếm ưu thế do diện tích đất
mặt nước chuyên dùng (các đầm, phá) chiếm tỷ lệ lớn.
3.2. Tình hình sử dụng đất lúa và sản xuất lúa tại vùng nghiên cứu.
3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất lúa của vùng nghiên cứu
Tổng diện tích đất trồng lúa của các xã trong vùng nghiên cứu là 793,92 ha,
trong đó lúa một vụ là 332,49 ha, còn lại là đất trồng lúa 2 vụ. Tuy là một huyện đồng
bằng nhưng do ảnh hưởng của điều kiện khí hậu và hệ thống tưới tiêu nên một phần
lớn diện tích trồng lúa của các xã phải bỏ hoang trong vụ hè thu. Hiện nay, đã có một
số diện tích sản xuất vụ hè thu được chuyển sang kết hợp với NTTS, nổi bật là tại thị
trấn Thuận An.
54
Bảng 3.4. Hiện trạng sử dụng đất lúa các xã vùng nghiên cứu.
Đơn vị Diện tích (ha)
Các xứ đồng chính LUC LUK
Thuận An 33,04 Bà Đạc, Bàu Mới, Ruộng Chùa, Vĩnh Lác
Phú An 238,67 Đồng Mơn, Bàu Mỡ, Ruộng Tế, Đồng Ngẳng, Hạ Cồn Độ
Phú Mỹ 461,43 60,78 Ba Điền Hạ, Ba Điền Thượng, Đầu Cầu, Trung Già
Nguồn: Phòng Tài nguyên & MT, 2010 và xử lý số liệu.
Qua bảng số liệu 3.4. cho thấy, loại hình sử dụng đất lúa giữa các xã trong vùng
nghiên cứu là có sự khác biệt; xã Phú An và thị trấn Thuận An không có đất chuyên
lúa còn xã Phú Mỹ thì chủ yếu là đất chuyên lúa. Đối với các diện tích đất lúa khác
(LUK), qua quá trình điều tra nông hộ, cho thấy vào vụ hè thu các diện tích này
thường bị bỏ hoang. Như vậy hệ số sử dụng đất lúa ở khu vực nghiên cứu là khá thấp,
năm 2009 đạt 1,5 lần.
Địa bàn phân bố đất lúa chủ yếu là tại khu vực phía tây và tây nam của các xã,
vì các khu vực này ở xa so với các đầm phá, nên hạn chế được các tác động tiêu cực
do ảnh hưởng của đầm phá như ngập lụt, mặn hóa.
3.2.2. Xu hướng biến động của quỹ đất lúa
Trong những năm qua, diện tích đất lúa luôn có sự biến động, chuyển đổi mục
đích nhằm phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của địa phương. Qua bảng số liệu
3.4. cho thấy, diện tích đất lúa giai đoạn năm 2000 đến năm 2005 ở tất cả các xã đều
có biến động giảm, còn giai đoạn 2005 đến 2010 lại có xu hướng tăng. Cụ thể, các xã
như Phú An, Phú Mỹ đều giảm vào năm 2005 và tăng vào năm 2010; Trong đó, thị
trấn Thuận An trong suốt cả thời kỳ 2000 đến 2010, diện tích đất lúa lại giảm, đặc biệt
từ năm 2000 đến năm 2005 giảm đến 51 ha.
55
Bảng 3.5. Biến động diện tích đất lúa.
Đơn vị Diện tích đất lúa
Năm 2000 Năm 2005 Năm 2010
Toàn huyện 6.838,62 6.456,45 7.320,50
Thuận An 85,94 34,94 33,04
Phú An 233,84 223,46 238,67
Phú Mỹ 497,19 460,80 522,21
Nguồn: Phòng Tài nguyên & MT, 2000, 2005, 2010.
Hiện tượng giảm đất trồng lúa trong giai đoạn 10 năm vừa qua là phù hợp với
định hướng phát triển kinh tế xã hội của địa phương cũng như các điều kiện khách
quan. Chi tiết biến động được thể hiện qua bảng số liệu 3.6.
Bảng 3.6. Chu chuyển đất trồng lúa giai đoạn 2000 - 2010
Biến động
(Tăng +
Giảm -)
Giai đoạn 2000 - 2005 Giai đoạn 2005 - 2010
Thuận An Phú An Phú Mỹ Thuận An Phú An Phú Mỹ
NTS -39,2 -20,04
ODT/ONT -3,88 -7,44 -1,39 -3,47
CCC -9,8 -3,4 -2,91 -0,8 -2,39 -4,06
BCS -2 -3,1
SKC -13,77
Khác -1,1 -1,25 -0,8
Kết quả đo đạc 20,24 77,51
Nguồn: Phòng Tài nguyên & MT, 2000, 2005, 2010.
56
Như vậy có thể thấy thực chất diện tích đất lúa của các xã là không tăng trong
cả giai đoạn 2000 đến năm 2010, số liệu tăng lên là do kết quả đo đạc qua các thời kỳ
khác nhau. Diện tích đất lúa chủ yếu chuyển sang các loại đất chuyên dùng như đất ở,
đất giao thông, đất kinh doanh... Đáng lưu ý, tại xã Phú An và Thuận An có tổng cộng
5,1 ha chuyển sang đất bằng chưa sử dụng, có nghĩa là đất bị bỏ hoang.
3.2.3. Khái quát tình hình sản xuất lúa tại vùng nghiên cứu
Sản xuất lúa là một trong những sinh kế chủ yếu của người dân trong vùng
nghiên cứu. Qua quá trình phỏng vấn nông hộ, cán bộ nông nghiệp xã cho thấy sản
xuất lúa tuy không mang lại hiệu quả kinh tế cao nhưng vẫn được duy trì, nhằm đáp
ứng nhu cầu lương thực tại chỗ và do điều kiện tự nhiên, kinh tế không phù hợp với
các loại cây trồng khác.
Tổng diện tích gieo trồng của toàn huyện cũng như các xã trong vùng nghiên
cứu đều có xu hướng tăng lên, số liệu giai đoạn 2006 - 2009 cho thấy, tổng diện tích
gieo trồng năm 2009 tăng so với năm 2006 là 1.347 ha.
Biểu đồ 3.4. Biến động diện tích trồng lúa toàn huyện giai đoạn 2006 - 2009.
Nguồn: Niên giám thống kê, 2009.
57
Sở dĩ có hiện tượng tăng đột biến này là do sau khi có đập Thảo Long, một
phần diện tích đất sản xuất lúa 1 vụ các năm trước có thể chuyển sang sản xuất lúa vào
vụ hè thu.
Do phụ thuộc vào thời tiết cũng như tập quán sử dụng lương thực của địa
phương nên các loại giống chủ yếu là Xi21, X23 và giống Khang Dân.
Qua số liệu bảng 3.6. cho thấy, diện tích sản xuất lúa giữa các xã trong vùng
nghiên cứu là có sự khác biệt do đặc điểm địa hình và đặc điểm kinh tế xã hội. Thị trấn
Thuận An, với cơ cấu kinh tế chủ yếu là thương mại, dịch vụ và ngư nghiệp nên diện
tích lúa chiếm tỷ lệ rất ít. Xã Phú An do đặc điểm nằm ven đầm phá nên một phần diện
tích vào vụ hè thu thường bị thiếu nước. Trong khi đó tại xã Phú Mỹ, với vị trí địa lý
nằm xa vùng đầm phá, lại có hệ thống thủy văn phong phú nên tỷ lệ giữa diện tích lúa
hè thu và đông xuân khá cân bằng và là địa phương có diện tích sản xuất lúa lớn nhất
trong vùng nghiên cứu.
Bảng 3.7. Diện tích, năng suất lúa tại các xã trong vùng nghiên cứu.
Cả năm Đông Xuân Hè Thu
Diện
tích
(Ha)
Năng
suất
(Tạ/ha)
Sản
lượng
(Tấn)
Diện
tích
(Ha)
Năng
suất
(Tạ/ha)
Sản
lượng
(Tấn)
Diện
tích
(Ha)
Năng
suất
(Tạ/ha)
Sản
lượng
(Tấn)
Toàn huyện 11.527 54,17 62.439 6.044 55,45 33.516 5.483 52,75 28.923
Thuận An 58 52,1 304 44 55,07 244 14 42,14 59
Phú Mỹ 888 54,6 4.843 445 58,61 2.608 442 50,61 2.240
Phú An 301 51,8 1.559 220 54,16 1.192 81 45,68 370
Nguồn: Niên giám thống kê, 2009.
Xét về năng suất, Phú Mỹ là xã có năng suất lúa cao nhất trong số 3 xã. Trong
khi đó Thuận An có năng suất thấp nhất; So sánh với toàn huyện, năng suất của các xã
trong vùng đều ở mức thấp hơn hoặc bằng. Điều này chứng tỏ trong thời gian tới cần
58
có các biện pháp khoa học, kỹ thuật, chính sách nhằm nâng cao năng suất sản xuất lúa
của các địa phương.
3.2.4. Sản xuất lúa và an ninh lương thực tại chỗ
Theo định nghĩa của Liên hiệp quốc, để đảm bảo an ninh lương thực thì mỗi
ngày con người phải có khả năng tiếp cận và sử dụng lượng lương thực, thực phẩm có
giá trị dinh dưỡng là 2.100Kcal. Trong khi đó, giá trị dinh dưỡng của gạo đạt mức
trung bình là 3.650Kcal/kg, tỷ lệ quy đổi giữa gạo và lúa là 0,71%.
Xem xét đảm bảo an ninh lương thực cần phải dựa trên các yếu tố liên quan như
tính sẵn có, khả năng tiếp cận, chất lượng... Một vấn đề đáng lưu ý là tại các xã trong
vùng nghiên cứu, khả năng tiếp cận và tính sẵn có của mỗi một hộ gia đình là không
cao do sự đa dạng về sinh kế.
Bảng 3.8. Tính toán khả năng đảm bảo an ninh lương thực.
Sản
lượng
lúa
(Tấn)
Quy
đổi
gạo
(Tấn)
Dinh
dưỡng Dân số
Dinh
dưỡng cần Cân đối
Kcal x 108 Người Kcal x 108 Kcal x 108
Toàn huyện 63.439 45.676 1.667 64.430 493,8 1.173,2
Thuận An 304 218 7,9 20.776 159,3 -151,4
Phú An 1.559 1.122 40,9 9.102 69,8 -28,9
Phú Mỹ 4.843 3.487 127,7 9.776 74,9 52,8
Nguồn: Niên giám thống kê 2009 và xử lý số liệu.
Xét về mặt an ninh lương thực tại chỗ, cho thấy rằng trên địa bàn toàn huyện,
vấn đề an ninh lương thực luôn được đảm bảo, tuy nhiên trong vùng nghiên cứu thì thị
trấn Thuận An và xã Phú An không đảm bảo an ninh lương thực tại chỗ, mà phải phụ
thuộc vào các vùng, các xã khác trong huyện. Điều này hoàn toàn phù hợp với quy luật
phát triển vì Thuận An và Phú An, sản xuất lúa không phải là nghề chính, ngoài ra do
59
diện tích đất lúa ở đây chủ yếu là một vụ nên diện tích gieo trồng thấp hơn nhiều so
với các xã khác trong huyện.
3.2.5. Nhận xét chung
Sản xuất lúa là một trong những hoạt động sản xuất nông nghiệp cơ bản của cư
dân trong vùng nghiên cứu, đặc biệt là tại các xã thuần nông như Phú Mỹ, Phú An.
Sản xuất lúa tại các xã là không tương đồng về diện tích cũng như năng suất do các
điều kiện về địa hình và cơ cấu kinh tế xã hội. Trong 10 năm qua (giai đoạn 2000 -
2010) biến động diện tích đất lúa theo 2 giai đoạn (giảm từ năm 2000 đến năm 2005)
và tăng (từ năm 2005 đến năm 2010). Xét về vấn đề đảm bảo an ninh lương thực cho
thấy, trong phạm vi toàn huyện thì vấn đề này được đảm bảo. Tuy nhiên xét đến cấp
xã cho thấy thị trấn Thuận An, xã Phú An sản xuất lúa không đảm bảo an ninh lương
thực tại chỗ.
3.3. Biến đổi khí hậu tại vùng nghiên cứu
3.3.1. Các đặc trưng khí hậu
3.3.1.1. Lượng mưa
Lượng mưa là một trong những biểu hiện rõ của biến đổi khí hậu và ảnh hưởng
nhiều đến các hoạt động đời sống cũng như sản xuất, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp.
Biểu đồ 3.5. Biến động tổng lượng mưa giai đoạn 2001 – 2009.
Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Huế và xử lý số liệu.
60
Lượng mưa qua các năm không ổn định, biến động liên tục, song tính từ năm
2001 đến năm 2009 đang có xu hướng tăng lên.
Biểu đồ 3.5. Trung bình lượng mưa theo tháng giai đoạn 2001 – 2009.
Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Huế và xử lý số liệu.
Một trong những đặc trưng là lượng mưa ở vùng nghiên cứu chủ yếu tập trung
vào tháng 9, 10 và 11. Đây cũng là thời kỳ thường có các cơn bão đổ bộ vào khu vực
miền trung nên thường có hiện tượng bão kết hợp với lũ, gây ra nhiều thiệt hại cho
người dân. Trong khi đó; tháng 6 và tháng 7 lượng mưa quá ít, đây cũng là nguyên
nhân làm cho sản xuất vụ hè thu hết sức bấp bênh, hiệu quả kinh tế thấp.
So sánh với xu thế diễn biến lượng mưa của toàn quốc cho thấy: Đối với Việt
Nam trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong 9 thập
kỷ vừa qua (1911 - 2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khác nhau, có
giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống.
Xu thế biến đổi của lượng mưa không nhất quán giữa các khu vực và các thời
kỳ. Riêng trong 2 thập kỷ gần đây, lượng mưa năm ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh có
xu hướng giảm đi, trong khi ở Đà Nẵng có xu hướng tăng lên. Tuy vậy, có thể thấy
trên phần lớn lãnh thổ lượng mưa giảm đi vào tháng 7, tháng 8 và tăng lên vào tháng 9,
10, 11. Số ngày mưa phùn ở miền Bắc giảm một nửa, từ trung bình 30 ngày mỗi năm
trong thập kỷ 1961-1970 xuống còn 15 ngày mỗi năm trong thập kỷ 1991-2000.
61
Lượng mưa mùa ít mưa (tháng 11 - 4) tăng lên chút ít hoặc không thay đổi đáng kể ở
các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu phía Nam trong 50
năm qua. [18]
Biểu đồ 3.6. Biến động lượng mưa theo vùng sinh thái và theo mùa.
Nguồn: Trần Thục, Nguyễn Văn Thắng và nnk, 2010.
Như vậy, lượng mưa trong vùng nghiên cứu có những nét tương đồng với thời
tiết cả nước như tính không ổn định; có xu hướng tăng lên vào các tháng 9,10,11.
3.3.1.2. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm tại vùng nghiên cứu dao động từ 24,45oC đến 25,60oC;
diễn biến nhiệt độ từ năm 2001 đến năm 2009 là không ổn định. Có thể thấy rằng xu
thế biến thiên nhiệt độ của vùng là ngược lại so với xu thế chung của cả nước.
Tính trung bình cho cả nước; 50 năm qua nhiệt độ tăng khoảng 0,56oC/50 năm.
Qua các số liệu cho thấy, biên độ tăng ở các vùng ven biển là thấp hơn so với các vùng
trung du, miền núi. [18]
Tuy nhiên biên độ biến động giữa các năm là khá cao, gây nhiều khó khăn cho
sản xuất cũng như đời sống của người dân.
62
Biểu đồ 3.7. Trung bình nhiệt độ năm giai đoạn 2001 - 2009.
Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Huế và xử lý số liệu.
Biểu đồ 3.8. Trung bình nhiệt độ tháng giai đoạn 2001 - 2009.
Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Huế.
63
Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất trong thời kỳ này là tháng 6 trong khi đó
tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1.
Diễn biến của nhiệt độ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng mưa, số ngày có
gió lào trong đó đặc biệt có liên quan tỷ lệ thuận với số giờ nắng. Qua biểu đồ 3.9.
cho thấy, số giờ nắng cao nhất là tháng 6 và thấp nhất lần lượt là tháng 12, tháng 1
hàng năm.
Biểu đồ 3.9. Trung bình giờ nắng theo tháng giai đoạn 2001 - 2009.
Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Huế.
Trong tính từ thập niên 1960 lại đây, mỗi thập kỷ nhiệt độ trung bình của Việt
Nam tăng thêm 0,1oC; Trong đó, có sự khác biệt về mùa, phân vùng sinh thái. Mùa
đông có biên độ tăng cao hơn so với mùa hè, tính trung bình, nhiệt độ tăng vào mùa
đông là 1,2oC/50 năm trong khi đó mùa hè là khoảng 0,3 - 0,56oC/50 năm. Các vùng
có nhiệt độ tăng cao là Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng bằng Bắc bộ, Bắc Trung Bộ và Nam
bộ với mức từ 0,5 - 0,65oC/50 năm, trong khi đó vùng Nam Trung bộ chỉ đạt khoảng
0,5oC. [18]
64
Biểu đồ 3.10. Biến động nhiệt độ theo vùng sinh thái và theo mùa.
Nguồn: Trần Thục, Nguyễn Văn Thắng và nnk, 2010[19].
3.3.1.3. Lũ lụt, bão, áp thấp nhiệt đới
Trung bình hàng năm, có từ 4 - 5 cơn lũ, bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng
đến vùng lưu vực sông Hương; trong đó, do đặc điểm là địa bàn hạ lưu nên huyện Phú
Vang là một trong những địa phương chịu nhiều ảnh hưởng trực tiếp về sinh mạng con
người cũng như vật chất, cơ sở hạ tầng. Theo các tài liệu cho thấy rằng, tần suất xuất
hiện lũ lớn là 10 năm một lần; Đối với bão thì cứ 10 năm sẽ xuất hiện một cơn bão cấp
10 và 20 năm lại xuất hiện bão trên cấp 12. Mùa mưa bão ở vùng nghiên cứu kéo dài
từ tháng 9 đến tháng 12, trong đó diễn ra mạnh vào tháng 10, tháng 11 hàng năm. Hiện
nay, xu hướng của các cơn bão đổ bộ vào khu vực ngày càng muộn hơn so với quy
luật hàng năm. Tần suất xuất hiện các hiện tượng thời tiết cực đoan này là không ổn
định, có những năm số lượng các cơn bão ảnh hưởng đến vùng là khá nhiều, Mức độ
và thời gian ngập lụt của các xã cũng có sự khác biệt do yếu tố địa hình và các công
trình xây dựng trên địa bàn, trong đó xã Phú An thường bị ngập lụt kéo lâu nhất đồng
thời cũng là địa phương có diện tích bị ngập nhiều nhất. Thời gian ngập lụt ở đây
thường từ 2 đến 3 ngày, độ sâu trung bình khoảng từ 0,5m đến 1m.
65
Trong thời gian gần đây, sự xuất hiện của các hiện tượng như lụt, bão có xu
hướng muộn hơn so với quy luật hàng năm.
Có thể nói, trong số các loại dị thường thời tiết thì hiện tượng lũ lụt, bão, áp
thấp nhiệt đới gây ra nhiều tác động tiêu cực nhất, có cường độ phá hủy dữ dội nhất,
gây ra nhiều thiệt hại về người và vật chất; Đặc biệt là đối với các vùng chuyên về sản
xuất nông nghiệp và thủy sản.
So với cả nước, hiện tượng lũ lụt, bão, áp thấp nhiệt đới của vùng nghiên cứu
diễn biến có phần phức tạp hơn cả về cường độ và số lượng.
Xét trên phạm vi cả nước số lượng bão đều biến động khá mạnh theo thời gian.
Bắc Bộ là vùng có tần số bão cao nhất, nhiều năm số lượng bão lên đến 6 - 7 cơn,
trong khi có những năm không có cơn nào. Vùng biển ít bão nhất là Ninh Thuận -
Bình Thuận và Nam Bộ (0 - 3 cơn/năm). Ngoài ra có thể căn cứ vào diễn biến của
đường trung bình trượt 5 năm để xem xét sự biến động của bão qua từng giai đoạn.
Trong cả giai đoạn 1945 - 2007, số cơn bão tại các vùng biển gần bờ Việt Nam đều có
xu thế tăng lên theo thời gian, tăng mạnh nhất là ở vùng biển Đà Nẵng - Bình Định và
tăng ít nhất là ở vùng biển Ninh Thuận - Bình Thuận.
Biểu đồ 3.11. Tổng số lượng cơn bão theo vùng sinh thái và theo tháng.
Nguồn: Vũ Thanh Hằng và nnk, 2010 [7].
66
Hoạt động của bão thường xảy ra theo quy luật mùa. Tại vùng biển Bắc Bộ,
mùa bão bắt đầu sớm nhất vào khoảng tháng 5 và kéo dài đến khoảng tháng 11. Tháng
có nhiều bão nhất là tháng 9. Càng đi về các vùng biển phía nam hoạt động của bão
thường bắt đầu muộn hơn. Hoạt động của bão ở vùng biển Ninh Thuận - Bình Thuận
và Nam Bộ gần như tương tự nhau cả về số lượng, cường độ cũng như thời gian hoạt
động. [7]
3.3.1.4. Hạn hán, sự dâng lên của mực nước biển và xâm nhập mặn
Ở Việt Nam, hầu như khu vực nào cũng bị ảnh hưởng bởi hạn hán, nhưng
nghiêm trọng nhất là khu vực Miền Trung và Tây Nguyên. Có một liên quan cho thấy
số năm bị hạn hán kéo dài thường trùng với hiện tượng El Nino, các năm này lượng
mưa sụt giảm trầm trọng gây ra nhiều thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp. [17]
Trong quá khứ có những đợt hạn nặng như 1977, 1993, 1994, 1997, 1998,
2002. Đợt hạn năm 1993 và 1994 đã làm một số sông suối khô nước, cây lâu năm bị
chết,nước mặn trên sông Hương xâm nhập sâu vào nội địa đã làm mất trắng 12.710 ha
lúa hè thu, ước tính sản lượng giảm mất 20.000 tấn thóc. Trong đợt hạn 2002, nước
mặn vượt quá Vạn Niên lên tới phà Tuần làm nhiều nhà máy, xí nghiệp phải đóng cửa
nhiều ngày,ảnh hưởng không nhỏ đến kinh tế của tỉnh. [25]
Đối với khu vực thị trấn Thuận An, xã Phú An, Phú Mỹ cho thấy, hạn hán
thường diễn ra vào tháng 6, tháng 7 hàng năm tại các xứ đồng cao, không có hệ thống
tưới tiêu hữu hiệu, đồng thời, đây cũng là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng xâm
nhập mặn trong vùng. Bên cạnh đó, hiện tượng xâm nhập mặn cũng bắt nguồn từ việc
triều cường dâng cao, trong các đợt lũ lớn, nước biển tràn vào các khu vực nội đồng.
Các khu vực bị ảnh hưởng là Giáo Thôn, Bảy Nam, Bàu Mỡ, Đồng Chùa (thị trấn
Thuận An); Cồn Trai, Hói Trên, Hói Dưới, Bàu Lang (Phú An); Trung Dàn, Ba Điền
Hạ, Ruộng Phương (Phú Mỹ) với tổng diện tích khoảng hơn 50 ha.
Nhờ có đập ngăn mặn Thảo Long mà tình hình xâm nhập mặn từ năm 2006 đến
nay đã được khống chế.
Thông qua kết quả phỏng vấn người dân và cán bộ địa phương, tuy không xác
định được định lượng tốc độ dâng lên của mực nước biển trong giai đoạn 2000 đến
67
2010 nhưng bước đầu có thể xác định mực nước biển trong những năm qua đã dâng
cao thêm dựa vào các hiện tượng như: Triều cường xuất hiện không theo quy luật, sự
nhiễm mặn của các diện tích đất canh tác ở vùng trũng và ven biển.
Nếu dựa vào các số liệu nghiên cứu trên phạm vi toàn quốc cho thấy tốc độ
dâng lên của mực nước biển trung bình ở Việt Nam hiện nay là khoảng 3 mm/năm
(giai đoạn 1993 - 2008), trong khi đó, tốc độ trung bình của thế giới là 1,7 -
2,4mm/năm. Điều này chúng tỏ Việt Nam là một trong những quốc gia sẽ chịu nhiều
ảnh hưởng của nước biển dâng. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, sự dâng lên của mực
nước biển là nguyên nhân chính dẫn đến các hiện tượng như mặn hóa, hạn hán làm
mất khả năng sản xuất nông nghiệp của của đất đai, gây ra nhiều khó khăn trong đời
sống của người dân. Trong khoảng 50 năm qua, mực nước biển ở Việt Nam dâng lên
khoảng 20 cm. [12]
Kết quả đo đạc mực nước cao nhất tại trạm Vũng Tàu từ 1980 tới 2007 (28
năm) và thấy mực nước biển cao nhất tăng 14 cm (trung bình 0,5 cm/năm). [12]
Biểu đồ 3.12. Xu hướng biến động của mực nước biển giai đoạn 1980 - 2007
Nguồn: Nguyễn Ân Niên và nnk, 2010[12]
3.3.2. Thích nghi và ứng phó với Biến đổi khí hậu
Với địa hình đặc thù là thấp trũng, hệ thống thủy văn phức tạp, nằm trong khu
vực miền Trung với khí hậu khắc nghiệt nên chính quyền và người dân trong vùng
nghiên cứu đã có các hành động nhằm thích nghi và ứng phó với biến đổi khí hậu. Tuy
nhiên, các hoạt động này chưa được tiến hành liên tục, thiếu tính chủ động và không
68
có cơ chế phối hợp chặt chẽ giữa chính quyền địa phương, các cơ quan nghiên cứu và
người dân.
3.3.2.1. Hoạt động sản xuất nông nghiệp
Nông nghiệp là một trong những hoạt động chịu nhiều ảnh hưởng của biến đổi
khí hậu chính vì vậy tại vùng nghiên cứu, hoạt động sản xuất nông nghiệp đã có những
sự thay đổi đáng kể nhằm thích ứng với thời tiết.
Trước hết đó là sự thay đổi mục đích sử dụng đất ở các khu vực bị nhiễm mặn
và hạn hán. Theo các số liệu thống kê cho thấy, từ năm 2000 đến năm 2010 đã có
59,24 ha đất trồng lúa kém hiệu quả, bị nhiễm mặn được chuyển sang nuôi trồng thủy
sản. Diện tích đất cồn cát ven biển được chuyển thành đất rừng phòng hộ nhằm hạn
chế tình trạng cát bay và góp phần giảm sức gió trong các cơn bão đổ bộ từ biển Đông.
Thay đổi giống cây trồng, các loại thủy hải sản cũng là một trong những hoạt
động được người dân chú ý. Thành phần các loài thủy sản có khả năng chịu mặn tốt
như cá Đối, cá Dìa, cá Mú đã tăng lên so với trước đây rất nhiều. Các loại giống lúa có
khả năng chịu mặn tốt, có thời gian sinh trưởng và phát triển nhanh cũng bước đầu
được đưa vào sản xuất. Mô hình sản xuất xen canh cá lúa đã được nhân rộng ở một số
xã như Phú Mỹ, Phú An; đặc biệt là tại các diện tích đất trồng lúa 1 vụ.
3.3.2.2. Xây dựng
Đây là một lĩnh vực được địa phương và người dân ở đây đầu tư khá nhiều
nguồn lực để thích ứng với biến đổi khí hậu và các hiện tượng dị thường của thời tiết.
Công trình nổi bật nhất đó là Đập Thảo Long được đưa vào sử dụng từ năm
2007, với công năng là ngăn mặn, giữ ngọt cho cả vùng hạ lưu Sông Hương. Đây là
một trong những nhân tố chính làm thay đổi cơ cấu sử dụng đất của địa phương; một
phần lớn diện tích đất lúa 1 vụ đã được chuyển sang đất chuyên lúa, từ đó nâng cao
tổng diện tích gieo trồng hàng năm.
Bên cạnh đó, cùng với sự phát triển về kinh tế, nhà cửa của các hộ dân chủ yếu
được xây dựng chắc chắn, kiên cố có thể chịu được gió bão. Đa số nền nhà được tôn
cao lên so với độ cao trung bình trong khu vực từ 0,5 - 1,0 mét, đảm bảo tránh được
69
hiện tượng ngập lụt, các hộ đều có gác xép hoặc tầng lửng để có thể cư trú dài ngày
trong trường hợp bị ngập úng.
3.3.2.3. Công tác tuyên truyền và nhận thức của người dân về biến đổi khí hậu
Xác định công tác vận động, tuyên truyền là một trong những biện pháp hữu
hiệu và bền vững để giúp người dân nâng cao năng lực, khả năng ứng phó, thích nghi
với BĐKH nên hầu hết các địa phương đã tổ chức các buổi phát thanh, thông báo tin
tức kịp thời cho người dân khi mùa mưa bão đến. Tại mỗi thôn, làng đều có các cọc
tiêu cảnh báo mức nước lũ, lụt; các điểm để người dân sơ tán trong khi lũ lụt đến.
Người dân đã bước đầu có ý thức và quan tâm đến BĐKH, thường xuyên theo
dõi các thông tin thời tiết trên các phương tiện thông tin đại chúng, trang bị cơ sở vật
chất (hệ thống định vị, Icom liên lạc...) cho các tàu thuyền hành nghề trên biển và đầm
phá. Tích trữ lương thực; nhu yếu phẩm sẵn sàng ứng phó với các tình huống bão lũ.
Tuy nhiên; các hoạt động này chủ yếu là mang tính tự phát, tùy thuộc vào khả năng
kinh tế và nhận thức vấn đề của mỗi hộ gia đình.
Trong những năm qua, đã có khá nhiều nghiên cứu về Biến đổi khí hậu tại Thừa
Thiên Huế. Các kết quả nghiên cứu là rất nghiêm túc tuy nhiên chưa đi sâu, chi tiết
đến từng đơn vị hành chính cấp cơ sở, chưa chỉ rõ được những khu vực nào sẽ bị ảnh
hưởng và mức hảnh hưởng như thế nào tương ứng với từng kịch bản biến đổi khí hậu.
3.3.3. Nhận xét chung
Biến đổi khí hậu tại vùng nghiên cứu có những nét đặc trưng khác với xu thế
của cả nước đồng thời cũng có những nét tương đồng, thể hiện qua các yếu tố như:
Lượng mưa, nhiệt độ, bão... Có thể nói biến đổi khí hậu ở ba xã Phú An, Phú Mỹ và
thị trấn Thuận An nói riêng cũng như toàn huyện Phú Vang nói chung là phức tạp và
ngày càng khốc liệt.
Chính quyền, người dân địa phương đã có một số biện pháp về kinh tế, kỹ
thuật, chính sách nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu. Tuy nhiên các hoạt động này
chủ yếu là tự phát của người dân, chưa có sự liên kết, tư vấn và hỗ trợ nhiều từ các cơ
quan hữu quan và các tổ chức phi chính phủ, các trường đại học, học viện.
70
3.4. Bản đồ biến động đất lúa do tác động của biến đổi khí hậu
3.4.1. Giải đoán ảnh vệ tinh
3.4.1.1. Mô tả dữ liệu
Ảnh viễn thám được sử dụng là ảnh Landsat 30 x 30, thời điểm chụp ảnh là tháng
4 năm 2000 và năm 2010. Phần mềm để xử lý, giải đoán ảnh là phần mềm Envi 4.5.
Bảng 3.9. Thông số dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat năm 2000 và năm 2010.
Hàng/Cột
Bộ cảm
Cảnh
Năm
Tháng
Ngày
Độ phân giải không
gian
Kênh phổ sử dụng
125/49 TM 125 49 2000 2000 04 28 30 x 30 m 1,2,3,4,5,7 125/49 ETM+ 127 47 2003 2010 03 23 30 x 30 m 1,2,3,4,5,7
Nguồn: Phân tích ảnh viễn thám.
Hình 3.3. Ảnh vệ tinh Landsat ngày 28/4/2000.
71
Do đặc điểm của ảnh viễn thám là chụp theo các dải, hàng (parth, row) nên cần
phải nắn chỉnh ảnh và cắt ảnh theo khu vực nghiên cứu. Ảnh được nắn chỉnh theo hệ
tọa độ VN2000 và sử dụng chức năng chồng lớp Vector để cắt ảnh theo ranh giới đơn
vị hành chính của khu vực nghiên cứu.
Hình 3.4. Ảnh vệ tinh Landsat ngày 23/03/2010.
3.4.1.2. Chọn mẫu và giải đoán ảnh
Tiến hành phân loại ảnh dựa trên đặc điểm các đối tượng khác nhau thì có sự
phản xạ với bước sóng khác nhau. Phương pháp được sử dụng là Maximum Likehood.
Do đặc điểm ảnh Landsat có kích thước các pixel khá lớn nên trong nghiên cứu này
chỉ phân loại các mục đích sử dụng đất chủ yếu của vùng.
Để có thể chọn được các mẫu có độ chính xác cao, sử dụng máy định vị toàn
cầu (GPS) đi thực địa, kết hợp với sử dụng các loại bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản
đồ địa chính để tham khảo, đối chiếu.
72
Bảng 3.10. Mô tả các mục đích sử dụng đất chính.
STT Loại đất Mô tả
1 Đất lúa Đất chuyên trồng lúa và lúa khác
2 Đất mặt nước Đầm phá, NTTS, Ao, Hồ, Sông
3 Đất công trình xây dựng Đất ở, Giao thông, Nghĩa địa....
4 Đất trống - cát Đất trống thực vật, cát
5 Đất rừng cây bụi Rừng, trảng cây bụi lớn
Bảng 3.11. Lựa chọn các mẫu để giải đoán ảnh.
Đối tượng Ảnh vệ tinh Ảnh thực địa
Đất lúa
Đất mặt nước
Đất Công trình xây dựng
Đất trống - cát
Đất Rừng cây bụi
Phân loại có chọn mẫu là phương pháp phân loại ảnh số dựa trên các pixel
mẫu đã được chọn sẵn bởi người thực hiện công tác phân loại. Bằng cách chọn mẫu
người phân loại đã chỉ ra giúp phần mềm xác định những pixel có cùng một số đặc
trưng đối tượng về phổ phản xạ, từ đó gộp những đối tượng có chung đặc điểm về
thành một lớp.
Để phân loại theo phương pháp này chúng ta bắt buộc phải xác định xem sẽ phân
làm mấy loại đất từ đó đi chọn mẫu cho các loại đất đó, việc này có thể được tiến hành
ngay trên ảnh hoặc tiến hành ngoài thực địa, để hạn chế sai số, đảm bảo khách quan
73
chính xác thì chúng ta phải đi thực địa để lấy mẫu là tốt nhất. Đối với ảnh năm 2000,
cần phải sử dụng bản đồ HTSDĐất để lấy mẫu.
Hình 3.5. Chọn mẫu giải đoán ảnh
Độ chính xác của mẫu phải đảm bảo có tính đồng nhất cao; chỉ số đồng nhất
dao động từ 1,9 đến 2,0 là đạt yêu cầu. Sử dụng phương pháp Maximum Likelihood để
giải đoán ảnh, kết quả thu được như sau. Độ chính xác phân loại của năm 2010 là 99%
với hệ số Kappa là 0,98; tương ứng năm 2000 là 98% và 0,97.
74
Hình 3.6. Ảnh giải đoán năm 2000.
Hình 3.7. Ảnh giải đoán năm 2010.
75
Độ chính xác của giải đoán ảnh năm 2000 đạt 87% và năm 2010 đạt 91% so với
kết quả thống kê kiểm kê đất đai hàng năm của cơ quan tài nguyên và môi trường.
Bảng 3.12. So sánh kết quả giải đoán ảnh và kiểm kê năm 2000 và năm 2010
Loại đất Năm 2000 (ha) Năm 2010 (ha)
Giải đoán Kiểm kê Giải đoán Kiểm kê
Đất lúa 906,75 818,47 754,25 793,92
Đất rừng cây bụi 95,05 84,73 96,52 80,74
Đất có công trình xây dựng 672,43 736,63 795,81 855,76
Đất trống-cát 183,7 182,76 62,43 84,44
Đất mặt nước 2.136,87 2.172,21 2.285,79 2.179,94
Nguồn: Giải đoán ảnh và số liệu kiểm kê đất đai.
Sở dĩ có những sự sai lệch này là do các nguyên nhân như sau:
- Số liệu thống kê của cơ quan tài nguyên và môi trường được ghi nhận trên cơ
sở mục đích sử dụng đất đã được đăng ký của chủ sử dụng đất; trong khi đó kết quả
giải đoán ảnh viễn thám là ghi nhận sự xuất hiện của các đối tượng trên thực tế tại thời
điểm chụp ảnh. Ví dụ, nếu có một thửa đất đó được đăng ký mục đích là đất trồng lúa
(LUA) nhưng do một nguyên nhân nào đó mà tại thời điểm chụp ảnh thì không canh
tác nên trên ảnh sẽ được ghi nhận đó là đất trống.
- Do độ phân giải của ảnh Landsat là 30m x 30m, có nghĩa là chỉ những sự vật
có kích thước lớn hơn 900m2 mới được ghi nhận, còn nếu nó nhỏ hơn giá trị này thì sự
ghi nhận đó tùy thuộc vào các yếu tố khách quan liên quan như các đối tượng chiếm
ưu thế trong khu vực. Ví dụ, trên một cánh đồng, có một thửa đất ở có diện tích 200m2
thì theo bản đồ địa chính đó vẫn là đất ở, nhưng trên ảnh viễn thám sẽ không ghi nhận
được thửa đất này, trong khi đó đất lúa chiếm ưu thế hơn nên diện tích này khi giải
đoán ra vẫn là đất lúa.
76
- Do sai sót trong quá trình chọn mẫu, đây là một quá trình sử dụng tổng hợp
nhiều phương pháp khác nhau như GPS, thực địa, bản đồ....nên trong quá trình xử lý
vẫn tồn tại những sai sót ngoài ý muốn.
Kết quả giải đoán cho thấy, trong giai đoạn 2000 đến 2010 có sự chuyển biến
mạnh mẽ mục đích sử dụng đất của các xã trong vùng nghiên cứu.
3.4.2. Bản đồ đất lúa, bản đồ biến động đất lúa năm 2000 và năm 2010
3.4.2.1. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất lúa năm 2000 và năm 2010
Trên cơ sở ảnh giải đoán năm 2000 và năm 2010, sử dụng các công cụ lựa chọn
tích hợp trong phần mềm MapInfo để lựa chọn các diện tích đất lúa tại từng thời điểm,
xây dựng được bản đồ quỹ đất lúa theo năm 2000 và năm 2010.
Hình 3.8. Bản đồ đất lúa năm 2000.
77
Hình 3.9. Bản đồ đất lúa năm 2010.
3.4.2.2. Bản đồ biến động đất lúa giai đoạn 2000 đến 2010
Trên cơ sở 2 bản đồ quỹ đất lúa, sử dụng chức năng chồng ghép bản đồ sẽ thu
được bản đồ biến động mục đích sử dụng đất có liên quan đến quỹ đất lúa.
Nghiên cứu cho thấy rằng, từ năm 2000 đến năm 2010 diện tích đất lúa giảm
152,5 ha trong vùng nghiên cứu. Trong đó, từ năm 2000 đến năm 2010 giảm 233,1 ha
và tăng thêm 80,6 ha. Diện tích không đổi là 673,65 ha.
Quá trình chuyển đổi diện tích đất lúa sang các mục đích khác và ngược lại
được thể hiện trong bảng chu chuyển diện tích từ năm 2000 đến năm 2010. Qua bảng
này cho thấy, diện tích lúa giảm từ năm 2000 đến năm 2010 chủ yếu là do chuyển sang
đất có công trình xây dựng, đây là kết quả tất yếu của quá trình phát triển kinh tế của
78
địa phương. Bên cạnh đó, một phần không nhỏ chuyển sang đất có mặt nước, đây
chính là các diện tích chuyển sang nuôi trồng thủy sản.
Hình 3.10. Biến động đất lúa giai đoạn 2000 - 2010.
Trong khi đó, từ năm 2000 đến năm 2010 cũng tăng 80,6 ha đất trồng lúa, chủ
yếu là do chuyển từ các loại đất trống, đất chưa sử dụng và đất cát sang trồng lúa sau
khi đập Thảo Long hoạt động, đảm bảo ngăn mặn giữ ngọt cho một phần diện tích của
vùng hạ lưu Sông Hương.
79
Bảng 3.13. Chu chuyển đất trồng lúa giai đoạn 2000 đến năm 2010.
STT
Giảm từ 2000 sang 2010 Tăng từ 2000 sang 2010
Chuyển sang Diện tích
(ha) Chuyển từ
Diện tích
(ha)
1 Đất mặt nước 59,79 Đất trống - cát 55,53
2 Đất Công trình XD 165,81 Đất công trình XD 13,03
3 Đất Rừng cây bụi 7,50 Đất rừng cây bụi 12,04
Tổng Tổng giảm 233,10 Tổng tăng 80,60
3.4.2.3. Xác định các diện tích đất lúa giảm do ảnh hưởng của BĐKH
Bằng phương pháp đi thực địa và phỏng vấn cán bộ chuyên trách của phòng
Nông nghiệp, lãnh đạo xã và sử dụng bản đồ, đề tài xác định rằng từ năm 2000 đến
năm 2010 vùng nghiên cứu mất 152,5 ha đất trồng lúa, trong đó do ảnh hưởng của các
hiện tượng thời tiết chủ yếu là xâm nhập mặn trước khi có đập Thảo Long.
Bảng 3.14. Chu chuyển diện tích đất lúa từ năm 2000 - 2010 do BĐKH.
Xã Vùng Diện tích
(ha)
Chuyển sang Năm
TT. Thuận An Giáo Thôn 11,00 NTTS 2001
Bảy Nam 12,15 NTTS 2003
Bàu Mỡ 15,05 NTTS 2005
X. Phú An Bột Miếu 1,25 NTTS 2002
X. Phú Mỹ Định Cư 11,20 NTTS 2004
Khác 7,95 NTTS 2000 - 2005
Nguồn: Phỏng vấn và thực địa năm 2011.
80
Những diện tích này do chủ yếu là ở sát các khu vực đầm phá và đã được người
dân chuyển sang NTTS. Tổng diện tích bị ảnh hưởng là 57,6 ha; Trong đó chủ yếu tập
trung tại thị Trấn Thuận An với 38,2 ha, tiếp theo là xã Phú Mỹ với 19,15 ha; xã Phú
An có diện tích khá ít với 1,25 ha.
So sánh các số liệu từ việc giải đoán ảnh viễn thám và số liệu biến động diện
tích đất lúa sang đất NTTS do phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Phú Vang cung
cấp (Bảng 3.5.) cho thấy có sự đồng nhất cao.
Hình 3.11. Bản đồ mất đất lúa do Biến đổi khí hậu
Như vậy có thể thấy rằng, trong vòng 10 năm qua các tác động của BĐKH đã
có tác động nhất định đến quỹ đất sản xuất lúa của 3 xã trong vùng nghiên cứu. Diện
81
tích thay đổi từ năm 2000 đến năm 2010 là 57,6 ha. Sự thay đổi này là một minh
chứng rõ ràng của BĐKH ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp.
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
3.5.1. Bản đồ mất đất lúa theo các kịch bản BĐKH trong tương lai
3.5.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đất lúa trong tương lai
Trong phạm vi vùng nghiên cứu, các tác nhân ảnh hưởng đến diện tích đất lúa
là các hiện tượng cực đoan của thời tiết và các yếu tố xã hội khác, đặc biệt là tốc độ đo
thị hóa vì đây là khu vực có kinh tế phát triển nhất toàn huyện, nhất là thị trấn Thuận
An và xã Phú Mỹ.
Đối với các yếu tố cực đoan của thời tiết, vấn đề hạn hán và xâm nhập mặn do
triều cường về cơ bản đã được hạn chế triệt để nhờ có Đập Thảo Long. Các yếu tố
khác như mưa bão, lụt lội lại mang tính chất bất thường cao, không thể dự đoán đến
mức độ chi tiết cho từng khu vực nhỏ. Vấn đề ở đây chính là sự dâng cao của mực
nước biển theo các kịch bản biến đổi khí hậu do Bộ TNMT xây dựng vì đặc thù địa
hình ở đây có độ cao khá thấp, một số khu vực hiện nay thấp hơn mực nước biển; Mặt
khác, các xã trong vùng nghiên cứu lại nằm sát khu vực đầm phá nên sự ảnh hưởng
này sẽ diễn ra nhanh và rõ nét nhất. Chính vì vậy cần phải xác định diện tích cụ thể
của từng địa phương sẽ bị mất khi mực nước biển dâng lên với các mức khác nhau.
3.5.1.2. Bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu
Giá trị độ cao các điểm trong khu vực nghiên cứu được trích xuất từ bản đồ
địa chính cơ sở của các xã, có độ chênh cao biến thiên từ -0,6m đến 4,5m so với mực
nước biển.
Sử dụng phần mềm Surfer 8.0 để mô hình hóa các giá trị độ cao thành các
đường bình độ có khoảng cao đều là 0,25m. Tương tự, đề tài cũng mô hình hóa các giá
trị độ cao thành các đường bình độ có khoảng cao đều là 0,3m.
Chuyển dữ liệu từ Surfer sang phần mềm MapInfo, tiến hành sử dụng chức
năng chồng xếp giữa ranh giới các xã trong vùng nghiên cứu với đường bình độ, thu
được bản đồ địa hình của vùng nghiên cứu.
82
Hình 3.12. Mô hình khoảng cao đều 0,25 mét.
Hình 3.13. Mô hình khoảng cao đều 0,25 mét.
83
Sau khi chạy chương trình Surfer 8.0, tiếp tục sử dụng chương trình MapInfo và
đường ranh giới của các xã trong vùng nghiên cứu để xây dựng thành bản đồ địa hình
với các khoảng cao đều khác nhau.
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.
84
Từ bản đồ địa hình của khu vực nghiên cứu cho thấy, địa hình của vùng nghiên
cứu chủ yếu là từ 0,25m đến 1,5m, thậm chí có khoảng 40ha là thấp hơn so với mực
nước biển; số diện tích có cao độ > 2 mét so với mực nước biển chiếm tỷ lệ khá khiêm
tốn là 4,4%. Điều này cho thấy Phú Vang nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng sẽ
chịu nhiều thiệt hại khi mực nước biển dâng theo như các kịch bản đã được xây dựng.
Bảng 3.15. Tổng hợp độ cao của vùng nghiên cứu
STT Độ cao so với mực nước biển (m) Tỷ lệ (%)
1 <0 1,10
2 0,0 - 1,5 83,73
3 1,5 - 3,0 14,78
4 >3 0,39
3.5.1.3. Xác định diện tích đất lúa bị ảnh hưởng do mực nước biển dâng
a./ Mô tả các kịch bản
Kịch bản nước biển dâng cũng đã được xây dựng theo các kịch bản phát thải
thấp - trung bình - cao. Theo đó, vào giữa thế kỷ 21, mực nước biển có thể dâng thêm
lần lượt là 28 - 30 - 33 và đến cuối thế kỷ 21, mực nước biển dâng thêm từ 65 -75 -
100 cm so với thời kỳ 1980 - 1999. Trong đó, lấy kịch bản trung bình làm định
hướng; có nghĩa là đến năm 2050 và năm 2100, mực nước biển sẽ dâng tương ứng là
30 cm và 75 cm.
Nghiên cứu này sẽ xây dựng bản đồ dự báo mất đất lúa do mực nước biển
dâng theo kịch bản trung bình; đối với các kịch bản khác các bước tiến hành hoàn
toàn tương tự, chỉ thay đổi số liệu địa hình phù hợp với sự dâng của mực nước biển.
b./ Kết quả xây dựng bản đồ mất đất lúa đến năm 2050 và năm 2100
Sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất lúa năm 2010 chồng xếp với bản đồ địa
hình có khoảng cao đều là 0,3m đã được biên tập lại, chỉ sử dụng những phần có độ
cao thấp hơn 0,3m để xử lý.
85
Tính đến năm 2050, khi nước biển dâng lên 30cm thì tổng diện tích đất tự nhiên
của vùng nghiên cứu bị ảnh hưởng là 264,25 ha; trong đó đất lúa là 161,51 ha tập trung
tại các xứ đồng của xã Phú An.
Đến năm 2100, khi mực nước biển dâng thêm 75cm thì có 1218,35 ha đất tự
nhiên của vùng nghiên cứu bị ảnh hưởng. Trong đó, quỹ đất lúa có diện tích là 527,51
ha. Chịu thiệt hại nhiều nhất là xã Phú An với khoảng 75% diện tích tự nhiên bị ngập
hoàn toàn.
Hình 3.16. Bản đồ mất đất lúa do tác động của BĐKH đến năm 2050.
86
Hình 3.17. Bản đồ mất đất lúa do tác động của BĐKH đến năm 2100.
Thông qua việc xây dựng bản đồ theo các kịch bản BĐKH cho thấy ảnh hưởng
của BĐKH đến tất cả các lĩnh vực nói chung và lĩnh vực nông nghiệp nói riêng là rất
lớn; đặc biệt là tại các khu vực dễ bị tổn thương như vùng ven đầm phá, ven biển.
3.5.2. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng đất lúa, thích ứng với BĐKH
3.5.2.1. Cơ sở các đề xuất
87
Các đề xuất cần phải đảm bảo tính khả thi cao, có khả năng áp dụng vào thực
tiễn và mang lại hiệu quả. Cơ sở đề xuất các giải pháp là:
a./ Định hướng phát triển kinh tế xã hội của huyện Phú Vang và các xã trong vùng
nghiên cứu.
Đẩy mạnh chuyển đổi cơ cấu kinh tế, tăng tỷ trọng dịch vụ, thương mại, giảm
dần tỷ trọng nông nghiệp. Trong đó, sản xuất nông nghiệp cần chú trọng đến tính bền
vững, bước đầu hình thành các vùng sản xuất hàng hóa, chuyên canh.
b./ Tình hình biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu trên phạm vi cả nước cũng như ở vùng nghiên cứu đang diễn
ra hết sức phức tạp, có ảnh hưởng sâu rộng đến nhiều lĩnh vực đời sống xã hội của
người dân. Đối tượng chịu nhiều ảnh hưởng nhất của BĐKH chính là hoạt động sản
xuất nông lâm ngư nghiệp, người nghèo, vùng sâu vùng xa, ven biển đầm phá là đối
tượng dễ bị tổn thương. Nghiên cứu và tìm tòi các phương thức sản xuất phù hợp và
thích ứng với BĐKH.
c./ Tình hình thực tế của địa phương
Trong 3 xã vùng nghiên cứu, có sự khác nhau cơ bản về điều kiện tự nhiên cũng
như kinh tế xã hội. Thị trấn Thuận An là một trung tâm kinh tế thương mại của huyện;
Trong khi đó xã Phú An là một xã thuần nông; Xã Phú Mỹ đang có tốc độ đô thị hóa
tương đối nhanh. Xét về điều kiện tự nhiên, sự khác biệt rõ về địa hình được thể hiện:
Xã Phú An có địa hình rất thấp; Trong khi đó xã Phú Mỹ và thị trấn Thuận An có dạng
địa hình cao hơn; Đặc biệt là khu vực phía nam và đông nam.
3.5.2.2. Đề xuất các giải pháp
Cần phải chủ động xây dựng và áp dụng các mô hình sản xuất phù hợp với điều
kiện biến đổi khí hậu. Thay đổi các giống cây trồng, đặc biệt là giống lúa để có thể
tránh các hiện tượng mưa lũ làm mất mùa, sâu hại mùa màng. Nhân rộng mô hình cá
lúa để có thể nâng cao hiệu quả kinh tế tại các vùng sản xuất lúa 1 vụ bị nhiễm mặn
theo chu kỳ.
Gia cố các đê bao ngăn mặn; trồng cây chắn gió tại các điểm xung yếu như tại
các cửa biển Thuận An; khu vực dọc theo bãi biển để bảo vệ nhà cửa, đồng ruộng. Có
88
kế hoạch duy trì, vận hành đập Thảo Long ổn định nhằm đảm bảo giữ ngọt ngăn mặn
cho cả vùng hạ lưu.
Xây dựng các hệ thống nhà, điểm tránh lũ, lụt; cọc tiêu báo lũ; vận động người
dân gia cố nhà cửa; thực hiện tốt phương châm 4 tại chỗ khi xảy ra thiên tai.
Chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất hợp lý, đối với các diện tích đất lúa nằm sát khu
vực đầm phá, ven biển thường xuyên bị tác động của thủy triều cần chuyển sang đất
NTTS với các loại thủy hải sản phù hợp với độ mặn của nước cũng như có thị tường
ổn định.
Cần nâng cao nhận thức cho người dân về BĐKH, xác định đây là một vấn đề
đang ngày càng diễn ra phức tạp, có ảnh hưởng lâu dài đến cuộc sống cũng như sản
xuất của nhân dân. Việc phòng và chống lại BĐKH là rất khó khăn, người dân cần
thay đổi tư duy trong sinh hoạt cũng như sản xuất để thích ứng với các biến đổi bất
lợi đó.
89
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết luận
Qua quá trình nghiên cứu; đề tài đưa ra một số kết luận như sau:
Đặc điểm của vùng nghiên cứu và sản xuất lúa
Ba xã ven biển gồm thị trấn Thuận An, xã Phú An, xã Phú Mỹ có địa hình
tương đối thấp, điều kiện khí hậu khắc nghiệt gây khó khăn cho cuộc sống của người
dân cũng như sản xuất nông nghiệp. Cơ cấu kinh tế xã hội của các xã có sự khác biệt;
Trong đó, Thuận An chủ yếu là thương mại dịch vụ, 2 xã còn lại chủ yếu là sản xuất
nông nghiệp.
Tổng diện tích đất lúa của các xã trong những 10 năm qua giảm 152,5 ha vì các
nguyên nhân khác nhau. Khả năng đảm bảo an ninh lương thực của các xã là không
giống nhau, phụ thuộc vào diện tích đất lúa và cơ cấu kinh tế của mỗi địa phương.
Biến đổi khí hậu tại vùng nghiên cứu
Biến đổi khí hậu trên phạm vi cả nước cũng như vùng nghiên cứu đang diễn ra
ngày càng gay gắt và có ảnh hưởng lớn đến địa phương. Các chỉ số thời tiết từ năm
2001 đến năm 2009 cho thấy rằng: Lượng mưa đang có xu hướng tăng, tập trung mạnh
vào tháng 10, 11; Nhiệt độ không ổn định qua các năm, biên độ dao động nhiệt ngày
càng lớn; Các hiện tượng như lũ lụt, bão, áp thấp nhiệt đới thường xảy ra mạnh hơn và
có hiện tượng muộn hơn so với quy luật hàng năm. Từ trước năm 2006, hạn hán và
xâm nhập mặn diễn ra khá gay gắt, tuy nhiên từ khi có đập Thảo Long thì các hiện
tượng này cơ bản đã được giải quyết.
Giải đoán ảnh vệ tinh xây dựng bản đồ biến động đất lúa
Sử dụng ảnh Landsat tại hai thời điểm năm 2000 và năm 2010 cho thấy kết quả
thu được đảm bảo tính khách quan, có khả năng nhận diện được các loại hình sử dụng
đất chính. Tuy nhiên độ chính xác của kết quả phụ thuộc nhiều vào chất lượng của dữ
liệu và kỹ thuật thu xác định mẫu để phân loại. Số liệu giữa ảnh viễn thám và số liệu
kiểm kê đất đai của cơ quan tài nguyên môi trường luôn tồn tại một khoảng lệch do
phương thức xây dựng, chính sách quản lý đất đai.
90
Ảnh hưởng của BĐKH đến quỹ đất lúa của vùng nghiên cứu
Kết hợp công nghệ viễn thám, công nghệ GIS và đi thực địa, phỏng vấn hộ, cán
bộ chuyên trách, cho thấy từ năm 2000 đến năm 2010 trên địa bàn 3 xã đã bị mất 57,6
ha đất lúa do biến đổi khí hậu; Thuận An bị mất 38,2 ha; các xã Phú Mỹ và Phú An lần
lượt là 19,15 ha và 1,25ha. Tất cả diện tích đất lúa này đều được chuyển sang đất
NTTS.
Theo kịch bản BĐKH ở mức trung bình, đến năm 2050 khi mực nước biển dâng
thêm 0,3m thì tại 3 xã có 264,25 ha đất tự nhiên bị ngập trong đó có 161,1 ha đất lúa;
trong khi đó đến năm 2100 khi mực nước biển dâng thêm 0,75m thì diện tích tương
ứng là 1.218,35 ha và 527,51 ha; đặc biệt gần 75% diện tích đất tự nhiên của xã Phú
An sẽ nằm dưới mực nước biển.
Đề nghị
Đề tài có một số đề nghị như sau:
- Trong quá trình xây dựng các loại bản đồ, đặc biệt là bản đồ hiện trạng sử
dụng đất và bản đồ biến động đất đai cần phối hợp nhiều phương pháp với nhau để
đảm bảo độ chính xác cũng như tính khách quan. Kết quả giải đoán ảnh viễn thám là
một phương pháp để có thể kiểm tra mục đích sử dụng đất mà không cần trực tiếp đến
hiện trường.
- Cần sử dụng ảnh viễn thám có độ phân giải cao hơn (kích thước pixel nhỏ
hơn) như ảnh SPOT có kích thước 2,5m x 2,5m để tham gia xây dựng các loại bản đồ
khác nhau.
- Mở rộng phạm vi nghiên cứu mất đất do mực nước biển dâng sang các loại đất
khác, đặc biệt là đất ở vì đây sẽ là các diện tích đất có giá trị kinh tế cao, đồng thời ảnh
hưởng trực tiếp đến cuộc sống của người dân.
- Để sử dụng có hiệu quả quỹ đất lúa hiện có, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa
các biện pháp kinh tế, kỹ thuật và chính sách.
91
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu Tiếng Việt
[1].Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009). Kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển
dâng cho Việt Nam.
[2].Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007). Thông tư 08/2007/TT-BTNMT.
[3].Trung tâm viễn thám; Bộ TNMT (2006). Ứng dụng viễn thám trong quản lý tài
nguyên và môi trường; Hà Nội.
[4].Vũ Cân. “An ninh lương thực - Báo động toàn cầu”; Tạp chí Đảng Cộng sản; Bản
điện tử; 26/08/2010.
[5].Kiều Thị Kim Dung (2009). Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS để thành
lập bản đồ biến động sử dụng đất phường Khai Quang, Thành phố Vĩnh Yên, Tỉnh
Vĩnh Phúc; Luận văn Thạc sĩ; ĐHNN Hà Nội.
[6].Hồ Đình Duẩn. Giáo trình xử lý ảnh kỹ thuật số; TP HCM; 2005
[7].Vũ Thanh Hằng; Ngô Thị Thanh Hương; Phan Văn Tân (2010). “Đặc điểm
hoạt động của ở vùng biển gần bờ Việt Nam giai đoạn 1945 - 2007”; Tạp chí Khoa học
ĐHQG Hà Nội; Khoa học tự nhiên và công nghệ 26.
[8].Nguyễn Đình Hòe (2007). Môi trường và phát triển bền vững; NXB Giáo dục.
[9].Trần Hùng; Phạm Quang Lợi (2008). Xử lý và phân tích dữ liệu viễn thám với
phần mềm Envi; Hà Nội.
[10].Trần Công Minh (2007). Khí hậu và Khí tượng đại cương; NXB ĐH Quốc gia
Hà Nội.
[11].Bùi Hữu Mạnh (2007). Hướng dẫn sử dụng phần mềm MapInfo Professional;
NXB Khoa học kỹ thuật.
[12].Nguyễn Ân Niên; Đỗ Tiến Lanh; Nguyễn Phú Quỳnh; Phạm Thế Vinh
92
(2010). Tính toán tiêu nước Thành phố Hồ Chí Minh có kể đến biến đổi khí hậu;
Tuyển tập KHCN Kỷ niệm 50 viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam.
[13].Trần Thị Băng Tâm (2007). Giáo trình Hệ thống thông tin địa lý; NXB Nông
nghiệp.
[14].Võ Chí Tiến (2010). Tài liệu tập huấn BĐKH dự án SRD; Huế.
[15].Võ Chí Tiến; Lê Thị Hoa Sen; Hoàng Mạnh Quân; Hoàng Thị Thái Hòa
(2011). Kiến thức bản địa và kinh nghiệm thực tiễn của người dân ứng phó với nhiễm
mặn trong sản xuất nông nghiệp; Kỷ yếu Hội thảo Biến đổi khí hậu: Tác động; thích
ứng và chính sách trong nông nghiệp; Quảng Trị.
[16].Lê Anh Tuấn (2009). Tác động của Biến đổi khí hậu lên hệ sinh thái và phát
triển; Cần Thơ.
[17].Lê Anh Tuấn (2009). Biến đổi khí hậu và khả năng thích ứng; Bài giảng cao học
ngành Môi trường; ĐH Cần Thơ.
[18]. Nguyễn Thám, Nguyễn Hoàng Sơn (2010). Tác động của biến đổi khí hậu ở
lưu vực sông Hương, tỉnh Thừa Thiên Huế; Tạp chí Khoa học Đại học Huế, số 58.
[19].Phạm Vọng Thành (2004). Bài giảng Công nghệ viễn thám dùng cho học viên
Cao học; Đại học Mỏ Địa chất.
[20].Trần Thục; Nguyễn Văn Thắng; Dương Hồng Sơn; Hoàng Đức Cường
(2010). “Biến đổi khí hậu và ứng phó Biến đổi khí hậu ở Việt Nam: Nghiên cứu chi
tiết cho tỉnh Thừa Thiên Huế”; Viện Khí tượng thủy văn môi trường;
[21].UBND huyện Phú Vang (2010). Báo cáo thuyết minh quy hoạch sử dụng đất.
[22].UBND tỉnh Thừa Thiên Huế. Dư địa chí tỉnh Thừa Thiên Huế (web:
thuathienhue.gov.vn).
[23].UBND huyện Phú Vang. Niên giám thống kê 2009.
93
[24].Đỗ Văn Ưu (2011). “Đặc điểm biến động bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng
trực tiếp đến đất liền Việt Nam”; Tạp chí Khoa học ĐHQG Hà Nội; Khoa học Tự
nhiên và công nghệ 27.
[25] Nguyễn Việt “Thiên tai ở Thừa Thiên Huế và các biện pháp phòng tránh tổng
hợp”; Trung tâm KTTV Thừa Thiên Huế; 2007.
Tài liệu tiếng Anh
[26].Huynh Van Chuong (2007). Multi-crteria Land Suitability Evaluation for
Selected Fruit Crops in Hilly Region of Central Viet Nam; ISBN 978-3-8322-6846-6.
[27].Ratih Fitria Futri (2000). RS and GIS Tsumani Inundation Hazard Map; Chiba
University; Japan.
[28].IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007). Fourth
Assessment Report.
[29].N.Mavada (2000). Using spaceborne data and GIS technology for research of
coastal zone in Azecbaijan.
[30].UNDP (United Nations Development Programe) (2007). Human Development
Report 2007/2008; Fighting Climate Change: Human Solidarity in a Divieded World.
Palgrave MacMillan, New York
Tài liệu trên mạng Internet
[31] http://moitruongsong.lefora.com/2011/04/05/hoi-ap-ve-moi-truong-phan-iv/
[32] http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/5363885
94
PHỤ LỤC 1
PHIẾU PHỎNG VẤN HỘ
Đề tài: Sử dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ mất đất lúa do tác động của Biến
đổi khí hậu tại huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế giai đoạn 2000 – 2010.
I./ THÔNG TIN VỀ HỘ
1. Họ tên chủ hộ:...........................................................................SN..........................
2. Địa chỉ:.........................................................................................................................
3. Số nhân khẩu:...............Số lao động....................Lao động nông nghiệp.....................
4. Xếp loại hộ:................................................................................................................
II./ THÔNG TIN VỀ SẢN XUẤT LÚA VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
1. Các thông tin về sản xuất lúa qua các thời điểm
Chỉ tiêu Năm 2000 Năm 2005 Năm 2010
Số thửa/mảnh
Diện tích
Giống
Năng suất
Hình thức sử dụng
2. Diện tích lúa theo mùa vụ
Đông xuân (Từ tháng.......đến tháng......) Hè Thu (Từ tháng.......đến tháng......)
2000 2005 2010 2000 2005 2010
95
3. Các biến động về diện tích sản xuất lúa qua các năm (Tăng/giảm) ? Ở đâu ? Vì sao ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
4. Năng suất và biến động năng suất lúa qua các năm ? Năm nào cao nhất ? Năm nào
thấp nhất ? Vì sao ?...........................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
5. Ông/bà có nhận thấy được quá trình biến đổi khí hậu (Số lượng các hiện tượng thời
tiết cực đoan) đang diễn ra tại địa phương không ? Nếu có thì như thế nào ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
6. Trong 10 năm qua, tại địa phương có những cơn bão; đợt lũ lụt nào lớn ? Số lượng
tăng hay giảm trong những năm qua ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
7. Trong 10 năm qua, đợt hạn hán nào là nặng nhất ? Thời gian hạn hán là bao lâu ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
8. Hiện tượng triều cường tại địa phương trong thời gian qua có diễn biến theo một
quy luật nhất định không ? Nếu không thì như thế nào ?
96
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
9. Sự thay đổi của khí hậu có ảnh hưởng như thế nào đối với cuộc sống của gia đình?
Diện tích đất sản xuất lúa của hộ có bị ảnh hưởng không ? Nếu có thì như thế nào ?
Diện tích thay đổi bao nhiều ? Thay đổi sang mục đích gì ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
10. Theo ông/bà được biết thì tại địa phương trong 10 năm qua những diện tích đất sản
xuất lúa nào bị hạn hán, nhiễm mặn dẫn đến không thể trồng lúa được ? Diện tích
khoảng bao nhiêu ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
11. Gia đình có những biện pháp gì nhằm thay đổi, thích ứng với các biểu hiện của
Biến đổi khí hâu ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
12. Tại địa phương có chương trình dự án nào về BĐKH hay không ? Ông/bà có tham
gia chương trình nào không ? Nếu có thì vai trò như thế nào ?
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Xin chân thành cảm ơn sự hợp tác của ông/bà
97
PHỤ LỤC 2
Bảng 01: Tọa độ và sai số nắn ảnh năm 2000
Map X Map Y ImageX ImageY PredicX PrediY ErrorX ErrorY RMS
565493.42 1827332.43 10454.25 2321.50 10454.09 2322.34 -0.16 0.84 0.85
570313.09 1831266.50 10772.00 2056.50 10772.08 2057.17 0.08 0.67 0.67
571947.10 1828447.51 10882.25 2244.50 10882.42 2244.10 0.17 -0.40 0.44
565854.67 1830112.03 10476.50 2137.25 10476.66 2136.65 0.16 -0.60 0.62
565513.23 1823819.01 10457.00 2557.00 10457.22 2556.77 0.22 -0.23 0.31
569723.65 1825530.59 10737.25 2440.75 10736.42 2439.87 -0.83 -0.88 1.21
570983.53 1822570.17 10821.75 2635.75 10822.10 2636.36 0.35 0.61 0.70
Total RMS Error = 0,738
Bảng 02: Tọa độ và sai số nắn ảnh năm 2010
Map X Map Y ImagX ImagY PrediX PrediY ErroX ErroY RMS
565513.23 1823819.01 5449.00 1278.75 5448.82 1278.93 -0.18 0.18 0.25
570983.53 1822570.17 5632.00 1318.75 5631.83 1318.91 -0.17 0.16 0.23
569723.65 1825530.59 5588.50 1220.75 5588.65 1220.39 0.15 -0.36 0.39
571947.10 1828447.51 5661.25 1122.00 5661.45 1122.08 0.20 0.08 0.21
570313.09 1831266.50 5606.25 1028.50 5606.06 1028.51 -0.19 0.01 0.19
566201.77 1832913.33 5469.75 975.00 5469.35 975.29 -0.40 0.29 0.50
565854.67 1830112.03 5458.00 1069.25 5458.59 1068.89 0.59 -0.36 0.69
Total RMS Error = 0,392
98
Bảng 03: Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2000
Loại đất
Đất
lúa
Đất mặt
nước
Đất
trống,cát
Đất công
trình XD
Đất rừng
cây bụi
Tổng
hàng
Đất lúa 1059 0 0 0 3 1062
Đất mặt nước 0 1659 0 0 0 1659
Đất trống,cát 0 0 426 5 0 431
Đất công trình
XD 0 0 2 110 0 112
Đất rừng cây
bụi 8 0 0 29 281 318
Tổng cột 1067 1659 428 139 284 3582
Độ chính xác: 98%; Hệ số Kappa = 0,97
Bảng 04: Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2010
Loại đất
Đất
lúa
Đất mặt
nước
Đất
trống,cát
Đất công
trình XD
Đất rừng
cây bụi
Tổng
hàng
Đất lúa 917 0 0 0 0 917
Đất mặt nước 0 1978 0 0 0 1978
Đất trống,cát 0 0 39 0 0 39
Đất công trình
XD 0 0 0 308 13 321
Đất rừng cây
bụi 0 0 0 3 108 111
Tổng cột 917 1978 39 311 121 3366
Độ chính xác: 99%; Hệ số Kappa = 0,98
99
Hình 01: Sự khác biệt khi chọn mẫu
Hình 02: Sử dụng GPS chọn mẫu giải đoán
100
Hình 03: Phỏng vấn cán bộ địa phương
Hình 04: Thảo luận nhóm với đại diện cộng đồng địa phương
101