Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu xây dựng phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước và đất lưu vực sông srepok cao nguyên việt nam tt

MỞ ĐẦU
1.

SỰ CẦN THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Trong chu trình thủy văn, nước là sản phẩm của khí hậu. Sự biến động không

theo quy luật hay các giá trị cực đoan nằm ngoài giới hạn của mẫu thực đo sẵn
có của những biến cố như mưa, nhiệt độ rõ ràng đang tác động đến tài nguyên
nước và đất trên lưu vực.
Một bài toán mang tính toàn cầu, biến đổi khí hậu (BĐKH) đang được sự quan
tâm đặc biệt của nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, bởi tính toàn
cầu với sự biến thiên theo không và thời gian của những đặc trưng khí hậu, việc
xây dựng các bài toán địa phương hóa cần phải thực thi nhằm tiên đoán hệ quả đến
tài nguyên đất và nước cho khu vực cần quan tâm.
Định lượng tài nguyên đất và nước theo các kịch bản BĐKH như là pha tiếp
theo trong chủ đề nghiên cứu này. Tham chiếu những nghiên cứu tương tự có thể
thấy hầu hết phải dựa vào mô hình mô phỏng như LCM, HSPF, MIKE, HECRAS, SWAT,… Có thể khẳng định, đây là cách tiếp cận phù hợp nhưng hiện nay
có hàng trăm mô hình thủy văn khác nhau và không có mô hình nào mang tính
toàn cầu, do đó việc lựa chọn mô hình phù hợp là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn.
Qua những tài liệu tham khảo, không nhiều những nghiên cứu có tính hệ
thống được thực hiện để giải quyết toàn diện từ đầu vào cho đến đầu ra cuối

cùng, đặc biệt ở vùng Tây Nguyên, Việt Nam. Do đó, nghiên cứu xây dựng
phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất là
chủ đề khoa học mới có tính ứng dụng thực tế cao. Đầu vào là thiết lập các kịch
bản BĐKH dựa vào mô hình toàn cầu địa phương hóa, sau đó tác động đến tài
nguyên đất và nước định lượng thông qua mô hình mô phỏng. Tất cả sẽ được
xây dựng thành khung phương pháp luận thích hợp bao gồm các thành phần kết
nối được minh chứng tính khả thi và có thể giải quyết đảm bảo độ tin cậy trong
điều kiện công nghệ và dữ liệu sẵn có trên lưu vực Srepok. Kết quả cuối cùng sẽ
cho thấy bức tranh về hạn hán, định hướng những giải pháp quản lý sử dụng tài
nguyên đất và nước ứng phó với kịch bản BĐKH.

1


2.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
Đề xuất được khung phương pháp luận và kết quả đầu ra trong đánh giá ảnh hưởng

của BĐKH đến tài nguyên nước và đất lưu vực Srepok, từ đó có thể tham chiếu cho
các lưu vực khác ở Tây Nguyên góp phần nâng cao khả năng thích ứng với BĐKH.
3.

NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU



Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan những nghiên cứu trong và ngoài nước về xây dựng khung phương
pháp luận có liên quan đến BĐKH, các nghiên cứu đánh giá tác động đến tài
nguyên nước và đất trên lưu vực sông;
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và lựa chọn công cụ, phương pháp trong xây dựng
khung phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước
và đất trên lưu vực;
- Ứng dụng các mô hình cho lưu vực Srepok để mô phỏng BĐKH (với hai đặc
trưng mưa và nhiệt độ) và lưu lượng dòng chảy và tải lượng bùn cát trên sông
theo nhiều kịch bản khác nhau;
- Định lượng BDKH (nhiệt độ, lượng mưa) và ảnh hưởng của nó đến tài nguyên
nước và đất (lưu lượng dòng chảy và tải lượng bùn cát trên sông);


- Xây dựng khung phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến tài
nguyên nước và đất trên cơ sở lý thuyết và chứng minh thực tiễn trong trường
hợp nghiên cứu điển hình trên lưu vực Srepok;
- Phân vùng hạn hán, đánh giá thích nghi tự nhiên đất đai lưu vực Srepok và
đề xuất giải pháp các giải pháp thích ứng với BĐKH.


Phạm vi nghiên cứu

- Không gian nghiên cứu được thực hiện trên lưu vực Srepok với diện tích
1.191.438 ha thuộc địa bàn ba tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng.
- Giới hạn về thời gian với chuỗi dữ liệu được thu thập từ 1980-2012 và tiên
đoán/ dự báo các kịch bản về BĐKH và những hệ quả của nó đến năm 2045.
4.

ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN

 Xây dựng được khung phương pháp luận đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến
tài nguyên nước và đất, được kết cấu chặt chẽ trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn
ứng dụng trên khu vực nghiên cứu điển hình là lưu vực sông Srepok với đầu
2


vào là quản lý CSDL theo ranh giới lưu vực, tiếp theo là thiết lập kịch bản
BĐKH dựa trên mô hình toàn cầu địa phương hóa và cuối cùng tác động đến
tài nguyên nước và đất được định lượng thông qua mô hình mô phỏng;
 Đánh giá được chi tiết tác động của BĐKH đến tài nguyên nước và đất theo 5
kịch bản (kịch bản nền, kịch bản BĐKH, kịch bản thảm phủ, kịch bản thủy
điện, kịch bản tổng hợp) bằng mô hình mã nguồn mở SWAT. Trong đó, kịch
bản BĐKH được xây dựng cho lưu vực sông Srepok bằng phương pháp chi tiết
hóa thống kê dưới sự hỗ trợ của công cụ SDSM dựa trên kết quả đầu ra của mô
hình GCMs theo chương trình CMIP5 của IPCC; kịch bản thảm phủ được hình
thành trên nền tảng công nghệ viễn thám và GIS.
 Đề xuất được phương án sử dụng tài nguyên nước và đất ứng phó với BĐKH
trên lưu vực sông Srepok thông qua bản đồ/sơ đồ đề xuất sử dụng đất nông
nghiệp đến năm 2020 được xây dựng dựa trên quá trình đánh giá thích nghi đất
đai tự nhiên theo FAO (1976) có tích hợp kịch bản BĐKH.
5.

CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Kết quả nghiên cứu của Luận án này được cấu trúc trong 4 chương chính,

cộng với mở đầu, kết luận và phụ lục đính kèm. Phần mở đầu trình bày tính cấp
thiết của đề tài, mục tiêu, phạm vi và tính mới của nghiên cứu này. Để minh
chứng tính cấp thiết của đề tài, Chương 1. “Tổng quan vấn đề nghiên cứu” đã
trình bày chi tiết những vấn đề liên quan bao gồm mô tả vùng nghiên cứu với
các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội để lý giải cho việc lựa chọn lưu vực Srepok
làm trường hợp nghiên cứu điển hình cùng với các đề tài nghiên cứu trong và
ngoài nước đã chỉ ra những khiếm khuyết cần phải bù đắp và cũng là cầu nối để
chỉ ra rằng phương pháp nào là thích hợp nhất cho đánh giá kịch bản BĐKH và
mô phỏng những ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên đất và nước. Cơ sở lý
thuyết của phương pháp luận sẽ được trình bày trong Chương 2 cùng với yêu cầu
đầu vào dữ liệu được xử lý tường minh. Kết quả và thảo luận bao gồm kết quả
của các kịch bản BĐKH, kết quả kiểm định và mô phỏng, kết quả khung cấu trúc
luận. Đây là sản phẩm chính của luận văn này đạt được sẽ được trình bày trong
Chương 3. Kết quả đạt được còn có ý nghĩa cho quản lý tài nguyên của lưu vực,
cụ thể là các bản đồ hạn hán, bản đồ đề xuất sử ụng đất…được trình bày trong
3


Chương thứ 4. Cuối cùng là kết luận những vấn đề đạt được hay giá trị của luận
án, tài liệu tham khảo và phụ lục đính kèm để thể hiện sự tường minh và tham
chiếu cho các nội dung chính trong các chương.
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN

1.1 Mô tả khu vực nghiên cứu
Lưu vực sông Srepok về phía Việt Nam có tổng diện tích tự nhiên là
18.160km2, được giới hạn trong phạm vi tọa độ địa lý: 11 o53' đến 13o55' vĩ độ
Bắc; 107o30' đến 108o45' kinh độ Đông. Diện tích lưu vực phân bố qua các tỉnh,
bao gồm, Đắk Lắk (79%): 10.400 km2/13.062km2; Đắk Nông (55,3%): 3600
km2/ 6514,4km2; Gia Lai (18,9%): 2930 km2/15.495,7 km2; Lâm Đồng (13,6%):
1330 km2/9764,8km2.
1.2 Tổng quan các phương pháp luận trong nghiên cứu BĐKH
1.2.1

Các nghiên cứu trên thế giới

Ủy ban liên chính phủ về BĐKH (IPCC) phát hành “Kịch bản phát thải” cập
nhật năm 2000: 40 kịch bản, phản ánh khá đa dạng khả năng phát thải khí nhà
kính trong thế kỷ 21. Tính đến 2016, tổ chức này đã xuất bản năm ấn phẩm đánh
giá: báo cáo lần thứ nhất (FAR, 1990); lần thứ hai (SAR, 1995); Lần thứ ba
(TAR, 2001); lần thứ tư (AR4, 2007); và lần thứ năm (AR5, 2013).
Ủy ban sông Mê Kông: Mê Kông river commission, 2009: (i) trình bày khung
phân tích BĐKH; (ii) phân tích tác động của BĐKH (iii) xác định các nghiên cứu
cần thiết tiếp theo để tìm kiếm các chiến lược thích ứng; Mê Kông river
commission, 2010a: (1) tìm hiểu biểu hiện đặc trưng của BĐKH; (2) đưa ra các
chiến lược, chính sách thích ứng, giảm thiểu cho từng quốc gia, toàn khu vực.
1.2.2

Các nghiên cứu tại Việt Nam

Kịch bản BĐKH, nước biển dâng cho Việt Nam 2009, 2012, 2016.
Viện KHKTTV&MT xuất bản tài liệu hướng dẫn “Đánh giá tác động của
BĐKH và xác định các giải pháp thích ứng” tổng quan tác động của BĐKH,
phương pháp đánh giá BĐKH và xác định giải pháp thích ứng.

4


Tổng quan các nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH

1.3
1.3.1

Nghiên cứu đánh giá tác động của BĐKH đến tìa nguyên nước và đất

Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước được thể hiện như gia tăng khả năng
ngập lụt được minh chứng thông qua mô hình SWAT và HEC-RAS (Samuel
Rivera, 2007; P.P. Mujumdar, 2008); Mô hình mô phỏng thủy văn và mô hình
chuỗi Markov được phát triển để dự đoán biến động sử dụng đất năm 2050 tác
động đến tài nguyên nước (Susanna T.Y. Tong, 2012); Mô hình RCM dự đoán gia
tăng việc giảm lượng mưa và hiển thị sự thiếu nước có xu hướng tăng lên
(Aristeidis, 2013); Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá tác động của BĐKH đến
dòng chảy lưu vực sông Đáy (Lê Văn Linh, 2010 ); HEC-HMS tại các lưu vực
sông tỉnh Khánh Hòa (Nguyễn Kỳ Phùng, 2011); Ứng dụng viễn thám và mô hình
SWAT để mô phỏng ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất đến xói mòn (Trần Thị
Phượng, 2012); GIS và mô hình SWAT nhằm tính toán độ xói mòn bề mặt và
hàm lượng bồi lắng (Nguyễn Kim Lợi, 2011).
1.3.2

Các nghiên cứu trên khu vực Tây Nguyên

Hoàng Đức Cường, 2013 đã xác định được mức độ biến đổi, xu thế biến đổi
của nhiệt độ, lượng mưa trung bình và xu thế diễn biến của các chỉ số cực đoan
nhiệt độ, lượng mưa tại Tây Nguyên; Mô hình Mike 11 được ứng dụng đánh giá
tác động của nước biển dâng đến xâm nhập mặn; mô hình MIKE-BASIN xác
định chế độ dòng chảy trên sông Ba cũng thay đổi theo khi khí hậu thay đổi (Lê
Đức Thường, 2012); Ứng dụng mô hình HEC-HMS, Mike BASIN đánh giá tài
nguyên nước dưới tác động các kịch bản phát triển và BĐKH lưu vực Srepok;
Dựa trên kịch bản BĐKH của SEA-START và mô hình HEC-HMS, đánh giá tác
động của thảm phủ và BĐKH đến tài nguyên nước và nhu cầu sử dụng nước tại
lưu vực Srepok trên lãnh thổ Việt Nam và Campuchia (Trần Văn Ty, 2012).
1.4

Định hướng nghiên cứu
(1) Phương pháp luận: Kế thừa một phần phương pháp luận của các nghiên

cứu trước đó, tiến hành xây dựng khung phương pháp luận một cách hệ thống để
giải quyết toàn diện từ đầu vào cho đến đầu ra cuối cùng với đầu vào ở đây là
thiết lập các kịch bản BĐKH dựa vào mô hình toàn cầu địa phương hóa với hai
biến mưa và nhiệt độ, sau đó tác động đến tài nguyên đất và nước được định
5


lượng thông qua mô hình mô phỏng và cuối cùng định hướng những giải pháp
quản lý sử dụng tài nguyên đất và nước ứng phó với kịch bản BĐKH.
(2) Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu lớn đòi hỏi tài
nguyên tính toán lớn, chi tiết, tuy nhiên, các số liệu nghiên cứu được nhìn nhận có
độ phân giải thấp, nhiều khu vực khuyết số liệu quan trắc để hiệu chỉnh mô hình.
Do đó, để nâng cao chất lượng đánh giá, chúng tôi lựa chọn phạm vi nghiên cứu
nhỏ hơn, tương đối đồng nhất về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội trên khu vực
Tây Nguyên, điển hình là lưu vực Srepok với đối tượng là tài nguyên đất và nước.
(3) Xây dựng kịch bản: Mô phỏng 5 kịch bản giả định (i) Kịch bản nền với dòng
chảy hoàn toàn tự nhiên; (ii) Kịch bản thay đổi thảm phủ; (iii) Kịch bản có tính đến
hồ chứa thủy điện; (iv) Kịch bản có tính đến BĐKH; (v). Kịch bản tổng hợp.
(4) Phương pháp đánh giá tác động: Cần tích hợp rất nhiều phương pháp,
công cụ và việc lựa chọn các phương pháp phụ thuộc đặc điểm của đối tượng và
phạm vi nghiên cứu. Như vậy, ngoài các phương pháp truyền thống hỗ trợ như
phương pháp thu thập số liệu, phương pháp khảo sát thực địa, phương pháp
chuyên gia, phương pháp ứng dụng GIS, phương pháp viễn thám… thì phương
pháp ứng dụng mô hình hóa là phương pháp căn bản, luôn được lựa chọn và đã
được nhiều nghiên cứu khẳng định tính hiệu quả đối với nghiên cứu đánh giá ảnh
hưởng của BĐKH đến tài nguyên đất và nước trên lưu vực sông.
CHƯƠNG 2

PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ TÀI LIỆU TÍNH TOÁN

2.1 Phương pháp luận
2.1.1 Đánh giá biến đổi khí hậu
2.1.1.1

Đánh giá xu thế biến đổi khí hậu

Dựa vào các chuỗi số liệu quan trắc lịch sử, khảo sát tính chất, mức độ và xu
thế biến đổi của các yếu tố và hiện tượng khí hậu. Quá trình thực hiện bao gồm
(1) Lập các chuỗi dữ liệu khí hậu; (2) Xác định các đặc trưng yếu tố và phương
pháp tính toán; (3) Thực hiện các bước tính toán, xử lý; (4) Phân tích kết quả.
Lúc này, phương pháp thống kê xác suất là sự lựa chọn gần như duy nhất để đánh
giá các số liệu trong quá khứ với sự hỗ trợ của các phương pháp truyền thống
như thu thập số liệu , khảo sát thực địa…
6


2.1.1.2

Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu

Từ kịch bản BĐKH toàn cầu, kịch bản BĐKH quy mô khu vực được thu nhỏ
quy mô dựa trên 4 phương pháp (1) Nội suy đơn giản từ ô lưới mô hình toàn cầu;
(2) Phương pháp hạ thấp quy mô thống kê; (3) Mô hình GCM khí quyển phân
giải cao; (4) Hạ thấp quy mô động lực. Trong các phương pháp trên, phương
pháp hạ thấp quy mô thống kê /chi tiết hóa thống kê được lựa chọn để xây dựng
kịch bản BĐKH cho lưu vực Srepok dưới sự hỗ trợ của công cụ SDSM.
2.1.2 Đánh giá tác động BĐKH đến tài nguyên nước và đất
Với đặc điểm của khu vực nghiên cứu, mô hình được lựa chọn cần đáp ứng
được yêu cầu là tích hợp được các kịch bản BĐKH; mô phỏng được sự thay đổi
về các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, lượng mưa…; có tính toán đến các công
trình thủy điện, hồ chứa nước; và đặc biệt tích hợp được kịch bản thay đổi sử
dụng đất trong đánh giá tổng hợp ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và
đất lưu vực sông. Từ kết quả tổng quan về các mô hình, SWAT được lựa chọn
để đánh giá về tài nguyên nước và đất trong bối cảnh BĐKH.
2.1.3 Ứng phó với BĐKH
Đánh giá thích nghi tự nhiên đất đai theo FAO
Theo quy trình của FAO, 1976. Đầu tiên, các đơn vị đất đai (LMU) được thiết
lập dựa trên tính chất đất (loại đất, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới), khả năng
tưới (khả năng đáp ứng nước tưới theo nhu cầu của cây trồng được xác định bằng
mô hình CROPWAT của FAO) và các điều kiện khí hậu (lượng mưa, số háng hạn)
theo các kịch bản BĐKH. Bước kế tiếp trong tiến trình đánh giá đất đai là quá
trình kết hợp, so sánh giữa các đặc tính đất (LQ/LC) với yêu cầu sử dụng đất của
cây trồng (LUR) của loại hình sử dụng đất (LUT). Kết quả của quá trình này là
xác định các mức thích nghi của từng LUT trên từng đơn vị đất đai.
2.2 Khung phương pháp luận
Để đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và đất trên lưu
vực sông đầu tiên chúng ta phải có bộ dữ liệu tương đối đầy đủ về điều kiện tự
nhiên, kinh tế xã hội, hiện trạng môi trường, khí hậu và các loại bản đồ, tiếp đến
cần định lượng được BĐKH trong giai đoạn hiện trạng cũng như dự báo được
xu hướng thay đổi của các yếu tố đó trong tương tương lai và cuối cùng là xác
7


định các hệ quả có khả năng xảy ra đối với tài nguyên nước và đất trong bối cảnh
BĐKH. Kết quả được thể hiện theo sơ đồ khối tại Hình 18.

Hình 3.90. Khung phương pháp luận đánh giá tác động của BĐKH đến tài
nguyên nước và đất lưu vực Srepok
Trên nền tảng của CSDL đã được chuẩn hóa, đánh giá BĐKH là bước tiếp
theo với hai nội dung chính bao gồm đánh giá xu thế BĐKH của các yếu tố khí
tượng (chủ yếu là nhiệt độ và lượng mưa) trong giai đoạn hiện trạng và xây dựng
kịch bản BĐKH đúng đắn trong tương lai. Với những hạn chế về độ phân giải
không gian của các GCM và số liệu đầu vào khá thưa thớt trên lưu vực Srepok
nói riêng và khu vực Tây Nguyên nói chung, phương pháp chi tiết hóa thống kê
được xem là phù hợp với sự hỗ trợ của công cụ là mô hình thống kê chi tiết hóa
dữ liệu theo ranh giới lưu vực. Cuối cùng, định lượng những hệ quả đến tài
nguyên nước và đất như là một điều tất yếu của quá trình đánh giá BĐKH. Tuy
nhiên, sự biến động của tài nguyên nước và đất không chỉ do BĐKH nên để có
một bức tranh toàn diện, các kịch bản liên quan đến các hoạt động sản xuất của
con người cũng được mô phỏng. Như vậy, năm kịch bản đã được đặt ra bao gồm
kịch bản nền, kịch bản thay đổi thảm phủ, kịch bản tích hợp hồ chứa, kịch bản
BĐKH và kịch bản tổng hợp để đánh giá và so sánh. Lúc này, một lần nữa,
phương pháp mô hình hóa gần như là một sự lựa chọn duy nhất để định lượng
được mức độ tác động của các kịch bản đã đặt ra. Tóm lại, khung phương pháp
luận được xây dựng trên nền tảng cơ sở lý thuyết chặt chẽ và được minh chứng
tính hợp lý qua trường hợp nghiên cứu điển hình trên lưu vực Srepok. Kết quả là
8


sự kỳ vọng có thể làm tham chiếu cho các nghiên cứu cùng lĩnh vực đối với các
lưu vực tương tự trên khu vực Tây Nguyên.
2.3 Tài liệu tính toán
2.3.1.1

Yêu cầu về dữ liệu

Dữ liệu khí tượng thực đo tại các trạm quan trắc; Dữ liệu thiết lập mô hình
SDSM bao gồm 45 năm số liệu (1961-2005) theo ngày của các biến dự báo bắt
nguồn từ số liệu tái phân tích của Trung tâm Quốc gia nghiên cứu khí quyển Hoa
Kì (NCAR) và Trung tâm Quốc gia dự báo môi trường Hoa Kì (NCEP); Dữ liệu
GCMs được cung cấp từ chương trình CMIP5 của IPCC bằng mô hình CanESM2
(kích thước ô lưới 310x310 km) với ba kịch bản nồng độ khí nhà kính RCP2.6,
RCP4.5, RCP8.5; Các ảnh vệ tinh Landsat 4,5 TM, Landsat 7 ETM+, Landsat 8
OLI độ phân giải 30x30m, tải về trên trang web: http://earthexplorer.usgs.gov;
Mô hình cao độ số (DEM), bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ thảm phủ lưu vực Srepok,
vị trí địa lý các trạm quan trắc được thu thập tư các cơ quan chức năng.
CHƯƠNG 3

BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ HỆ QUẢ ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC

VÀ ĐẤT TRÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH
ĐÁNH GIÁ BĐKH

3.1
3.2.1

3.1.1.1

Diễn biến BĐKH trên lưu vực Srepok
Xu thế biến đỏi của nhiệt độ tối cao

Các trạm thể hiện xu thế tăng dưới 0,01 (a 1 dương) như Đắk Nông, Đà Lạt và
M’Đrắk, tăng mạnh hơn ở các trạm Buôn Hồ và Ea Kmat. Ngược lại, trạm Buôn
Ma Thuột có xu thế giảm nhẹ, trong khi trạm Đắk Mil và Lắk có xu thế giảm
mạnh hơn với mức trên dưới 0,02.
3.1.1.2

Xu thế biến đổi của nhiệt độ tối thấp

Có thể nhận thấy rõ ràng rằng hệ số a 1 dương ở tất cả các trạm, đồng nghĩa
Tn có xu thế tăng lên trong thời kỳ 1980-2012. Trạm có xu thế tăng mạnh nhất
là Đắk Nông xấp xỉ 0,07 và thấp nhất gần bằng 0,01 tại trạm Đắk Mil, các trạm
còn lại có xu thế tăng khá đồng đều ở mức 0,02-0,04.

9


3.1.1.3

Xu thế biến đỏi của lượng mưa

Lượng mưa có xu thế tăng nhẹ ở Buôn Hồ, Ea Kmat, Ea Knop, Buôn Đôn,
Đắk Nông, Đà Lạt (a1<5), tăng xấp xỉ 10 đến gần 20 ở trạm Ea Soup, M’Đrắk,
Krông Bông, Đắk Mil. Một số trạm giảm nhẹ như Buôn Ma Thuột, Lắk, Đức
Xuyên, Giang Sơn và giảm mạnh tại trạm Cầu 14 (a 1>20).
3.1.2

Xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho lưu vực Srepok

Mô hình SDSM được minh chứng tính khả thi với yếu tố nhiệt độ được mô
phỏng tốt với r >0,9, RMSE và MAE đều rất nhỏ, lượng mưa với r đạt mức chấp
nhận được đến mức khá tốt (0,5-0,78), RMSE rất lớn nhưng khá tương ứng với
sai số tuyệt đối trung bình MAE.
3.1.2.1

Kịch bản thấp RCP 2.6

Trong kịch bản thấp, Tx tại tất cả các trạm có xu thế tăng lên, thể hiện ở hệ số góc
a1 dương, tuy nhiên mức độ tăng không đáng kể (<0,01); Tương tự, hệ số a1 của Tn
ở tất cả các trạm đều có xu thế tăng với mức tăng không đáng kể, cao nhất là tại trạm
Buôn Hồ với a1 xấp xỉ 0,012; Lượng mưa tại hầu hết các trạm có xu hướng tăng vào
tháng mùa khô (tháng XI, XII I, II và III) tuy nhiên lượng mưa tăng lên không đáng
kể. Ngược lại, lượng mưa có xu hướng tăng lên đáng kể vào các tháng chính của
mùa mưa (tháng IX, X) với mức tăng khoảng 70% có thể làm mùa mưa tập trung
với cường độ mưa lớn hơn. Bên cạnh đó, phần lớn số trạm có lượng mưa giảm vào
tháng IV, V và VII dẫn đến tình trạng hạn hán có nguy cơ ngày càng kéo dài.
3.1.2.2

Kịch bản thấp RCP 4.5

Theo kịch bản trung bình, Tx có xu thế tăng ở tất cả các trạm, trong đó mức
tăng trên 0,01 diễn ra ở trạm Buôn Hồ, Ea Kmát và M’Đrắk, các trạm còn lại có
mức tăng không đáng kể với a1<0,01; xu thế tăng Tn được thể hiện tại tất cả các
trạm với mức tăng trên 0,01 ở các trạm Buôn Ma Thuột, Buôn Hồ, Đà Lạt, Ea
K’mat, Lắk, ba trạm còn lại mức độ tăng dưới 0,01; Về lượng mưa, xu thế giảm
nhẹ tại các trạm Buôn Ma Thuột, Buôn Hồ, Đắk Nông Đà Lạt, Đức Xuyên, Giang
Sơn; các trạm còn lại có xu thế tăng, nhiều nhất tại trạm Krông Bông, Krông Buk
và Lắk với mức tăng trên dưới 14. Ngoài ra, kịch bản trung bình phản ánh lượng
mưa mùa mưa giảm rõ rệt, một số trạm chỉ còn chiếm khoảng 55%-59%, cao
10


nhất là trạm Ea Soup với 73% và duy nhất trạm M’Đrắk có xu hướng tăng không
đáng kể so với kịch bản nền.
3.1.2.3

Kịch bản thấp RCP 8.5

Theo kịch bản phát thải cao, Tx có xu thế giảm ở trạm Lắk và Đắk Mil, xu thế
tăng diễn ra ở tất cả các trạm còn lại với mức tăng không đáng kể. Tương tự, T n có
xu thế tăng ở tất cả các trạm; Lượng mưa có xu hướng tăng tập trung vào các tháng
mùa mưa (tháng VI, VIII, IX, X) và các tháng mùa khô (tháng XII-III năm sau)
nhưng giảm mạnh vào các tháng chuyển giao giữa mùa khô và mùa mưa (tháng
IV, V, VII). Điều này làm mùa khô trong tương lai kéo dài hơn so quá khứ, tăng
thêm áp lực về nước tưới cho hoạt động sản xuất nông nghiệp trên lưu vực.
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TÀI
NGUYÊN NƯỚC VÀ ĐẤT

3.2
3.2.1

3.2.1.1

Tác động của các kịch bản biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước
Kịch bản biến đổi khí hậu

BĐKH tác động mạnh mẽ đến dòng chảy tháng tại trạm Giang Sơn khi lưu
lượng tăng từ tháng I-VIII và giảm từ tháng IX-XII. Trong đó, kịch bản thấp ảnh
hưởng rõ rệt nhất vào các tháng chuyển giao giữa hai mùa (V-VII) và kịch bản
trung bình tác động mạnh vào các tháng mùa khô (I-IV); ba trạm còn lại thể hiện
quy luật khá tương đồng khi giảm lưu lượng dòng chảy vào các tháng mùa khô
(XI –IV năm sau) và tăng lưu lượng dòng chảy vào các tháng mùa mưa (V-X) ở
kịch bản thấp và cao. Riêng kịch bản trung bình cho thấy sự suy giảm lưu lượng
dòng chảy kéo dài thêm vào các tháng chuyển giao giữa hai mùa (V-VI) làm cho
mùa khô có xu hướng ngày càng dài trên lưu vực (Hình 3.43).
Ngoài ra, kịch bản thấp thể hiện sự tăng lên vào mùa lũ tại 4 trạm quan trắc và
mùa kiệt xu hướng giảm tại Giang Sơn, Đức Xuyên, Cầu 14 và tăng không đáng
kể tại Bản Đôn; kịch bản trung bình thể hiện xu hướng biến động không đáng kể
vào mùa lũ tại 4 trạm và mùa kiệt xu hướng giảm tại Đức Xuyên, Cầu 14, Bản Đôn
và tăng tại Giang Sơn; kịch bản cao thể hiện xu hướng khá đồng nhất, tăng lên vào
mùa lũ và giảm vào mùa kiệt tại tất cả các vị trí quan trắc trên sông (Hình 3.44).

11


Hình 3.43. Tác động của các kịch bản BĐKH đến lưu lượng dòng chảy tháng

Hình 3.44. Tác động của các kịch bản BĐKH đến lưu lượng dòng chảy mùa
3.2.1.2 Kịch bản thảm phủ
So với kịch bản thảm phủ năm 1990, lưu lượng dòng chảy theo kịch bản năm
2000 và 2010 thay đổi không đáng kể do sự chuyển đổi từ rừng hỗn giao sang
rừng thường xanh hoặc ngược lại. Tuy nhiên, khi thảm phủ giảm 14% theo kịch
bản năm 2015, lưu lượng dòng chảy thể hiện sự sai khác rõ rệt so với kịch bản
nền, dòng chảy kiệt (tháng XII-VII năm sau) giảm trong khi dòng chảy lũ (tháng
VIII-IX) tăng lên do diện tích rừng giảm mạnh để chuyển sang đất trồng cây
hàng năm và lâu năm. Riêng trạm Giang Sơn, lưu lượng dòng chảy chỉ suy giảm
vào tháng III, duy trì vào tháng II, IV, XII và tăng không đáng kể vào các tháng
mùa lũ do tác động tích cực từ diện tích rừng được bảo tồn trong vườn quốc gia
Chư Yang Sin (Hình 3.51 và Hình 3.52).

12


Hình 3.51. Tác động của các kịch bản thảm phủ đến lưu lượng dòng chảy tháng

Hình 3.52. Tác động của các kịch bản thảm phủ đến lưu lượng dòng chảy mùa
Như vậy, có thể thấy vai trò quan trọng của thảm phủ rừng, khi diện tích rừng
càng lớn, đỉnh của lưu lượng dòng chảy trong mùa lũ càng giảm và chậm pha
hơn. Không chỉ có vậy, chất lượng của các loại thảm phủ cũng tác động không
nhỏ đến chế độ dòng chảy trên lưu vực, với rừng thường xanh, chức năng điều
tiết dòng chảy rõ ràng tốt hơn rừng hỗn giao và rừng rụng lá.
3.2.1.3

Kịch bản thủy điện

Sau khi tích hợp thêm các thông tin về hồ chứa thủy điện, dòng chảy tại các vị
trí quan sát mô phỏng theo kịch bản hồ chứa hoạt động theo quy trình vận hành
của hồ Buôn Tua Srah, Buôn Kuốp, Srepok 3 và Srepok 4 được mô tả tại Hình
3.53 và Hình 3.54. Kết quả, ngoài trạm Giang Sơn không chịu ảnh hưởng của công
trình thủy điện thì ở 3 vị trí còn lại, lưu lượng dòng chảy tháng biến động khá
tương đồng, tăng vào các tháng mùa khô, đặc biệt vào tháng II, III là các tháng cao
13


điểm của mùa kiệt (cao nhất khoảng 15%) và giảm vào các tháng mùa mưa (tháng
IX, X, XI, XII) với mức cao nhất khoảng 19%.

Hình 3.53. Biến động lưu lượng dòng chảy tháng kịch bản hồ chứa so với kịch bản

Hình 3.54. Biến động lưu lượng dòng chảy mùa kịch bản hồ chứa so với kịch bản
Theo mùa, thủy điện Buôn Tua Srah đã làm giảm khoảng 12,7% dòng chảy lũ
và tăng không đáng kể dòng chảy kiệt trên sông Krông Knô; kết hợp với thủy điện
Buôn Kuốp trên dòng chính Srepok đã làm giảm dòng chảy lũ xấp xỉ 3,7% và tăng
khoảng 3,8% dòng chảy kiệt xác định tại trạm Cầu 14. Cuối cùng, dòng chảy lũ tại
trạm Bản Đôn giảm 4,5% và dòng chảy kiệt tăng 2,7% dưới tác động của 4 công
trình thủy điện lớn trên lưu vực sông Srepok (Hình 3.54).
Như vậy, có thể thấy rằng, các hồ chứa nếu hoạt động đúng theo quy trình vận
hành có thể điều tiết dòng chảy trên sông và phân phối hợp lý cho hai mùa. Tuy
nhiên, số liệu cho thấy, chức năng phòng lũ có hiệu quả khá tốt nhưng khả năng
phân phối lượng nước cho mùa khô là chưa đáng kể.
3.2.1.4

Kịch bản tổng hợp

Các kịch bản tổng hợp có tác động rất mạnh mẽ đến dòng chảy tại trạm
Giang Sơn khi làm tăng lưu lượng vào tháng I-IX, giảm vào tháng X-XII. Các vị
trí còn lại có xu hướng dòng chảy lũ cao và dòng chảy kiệt thấp hơn so với kịch
bản nền khi kết hợp với RCP 2.6 và RCP 8.5. Riêng kịch bản tổng hợp với RCP
4.5 thể hiện xu hướng dòng chảy kiệt giảm và kéo dài qua các tháng giao mùa
và dòng chảy lũ có xu hướng tăng nhưng đỉnh lũ có xu hướng thấp hơn kịch bản
14


nền ở cả bốn trạm (Hình 3.61). Thêm vào đó, Hình 3.62 thể hiện tác động của
kịch bản tổng hợp đến lưu lượng dòng chảy mùa trên lưu vực nghiên cứu. So với
kịch bản nền, đa số các kịch bản thể hiện xu hướng làm tăng dòng chảy kiệt và
giảm dòng chảy lũ tại cả bốn vị trí quan sát.

Hình 3.61. Tác động của các kịch bản tổng hợp đến lưu lượng dòng chảy tháng

Hình 3.62. Tác động của các kịch bản tổng hợp đến lưu lượng dòng chảy mùa
3.2.1.5 So sánh mức độ tác động giữa các kịch bản
Tại các vị trí quan sát, dòng chảy tháng bị tác động bởi các kịch bản giả định
theo các mức độ khác nhau (Hình 3.63). Cụ thể, tại trạm Giang Sơn, kịch bản
BĐKH và kịch bản tổng hợp tác động mạnh mẽ hơn các kịch bản còn lại khi làm
tăng lưu lượng dòng chảy vào các tháng mùa khô (mức cao nhất vào tháng III
với khoảng 200%) và đầu mùa mưa (mức cao nhất khoảng 130% xác định tại
tháng VII) và giảm lưu lượng dòng chảy từ 35%-55% vào các tháng cuối năm
(tháng X-XII). Mặc dù vậy, các kịch bản cũng có tác động tích cực khi làm tăng
15


lưu lượng dòng chảy vào các tháng khô hạn (tháng II-IV) trừ kịch bản thảm phủ
làm giảm lưu lượng dòng chảy vào tháng hạn nhất trong năm trên lưu vực nghiên
cứu; Tại các vị trí còn lại, có một quy luật chung là kịch bản BĐKH và kịch bản
tổng hợp thể hiện tác động kéo dài thời gian hạn trên lưu vực khi làm giảm lưu
lượng dòng chảy từ 23%-45% vào các tháng chuyển giao giữa mùa khô và mùa
mưa (tháng V-VI) nhưng có tác động tích cực khi làm tăng lưu lượng dòng chảy
vào các tháng khô hạn nhất trong năm với mức từ 5%-45% và giảm lưu lượng
dòng chảy vào tháng chính của mùa mưa với mức trên dưới 20%. Tuy nhiên,
kịch bản thảm phủ có tác động nổi trội hơn hẳn các kịch bản khác khi làm lưu
lượng dòng chảy giảm khoảng 26%-74% vào tháng khô kiệt nhất trong năm và
tăng khoảng 10%-20% vào các tháng mùa mưa; trong khi đó, kịch bản thủy điện
thể hiện khả năng phân phối dòng chảy khi làm giảm lưu lượng dòng chảy vào
các tháng mùa mưa từ 5%-25% và tăng lưu lượng dòng chảy vào các tháng mùa
khô nhưng không đáng kể.

Hình 3.63. Tác động của các kịch bản giả định đến lưu lượng dòng chảy tháng
Bên cạnh đó, diễn biến thay đổi dòng chảy theo mùa tại 4 vị trí quan sát cũng
được miêu tả tại Hình 3.64. Hầu hết các kịch bản đều làm giảm lưu lượng dòng
chảy kiệt từ 8%-50%, trong đó kịch bản thảm phủ có tác động mạnh mẽ nhất.
Tương tự, dòng chảy lũ cũng chịu tác động lớn nhất bởi kịch bản thảm phủ khi
làm tăng 6%-23% so với kịch bản nền tại trạm Đức Xuyên, Cầu 14 và Bản Đôn.
Riêng trạm Giang Sơn, do sự suy giảm cả về chất lượng và số lượng rừng đầu
nguồn trong kịch bản thảm phủ mà lưu lượng dòng chảy lũ tăng đáng kể (khoảng
16


44% so với kịch bản nền). Đặc biệt, kịch bản thủy điện có tác động tích cực khi
tăng dòng chảy kiệt và giảm dòng chảy lũ tuy nhiên mức độ không đáng kể.

Hình 3.64. Tác động của các kịch bản giả định đến dòng chảy mùa
3.2.1.6 Phân vùng hạn hán
Phân vùng hạn hán lưu vực Srepok giai đoạn 1980-2012
Kết quả tính hệ số hạn chỉ ra rằng về tổng thể vùng nghiên cứu hạn có khả năng (50%)
xảy ra trong thời kỳ tháng XII năm trước đến tháng III năm sau, với mức độ nhẹ đến đặc
biệt. Sang tháng IV, hạn chỉ còn để lại dấu vết trên một số tiểu lưu vực ở thượng nguồn.
Phân vùng hạn hán lưu vực Srepok giai đoạn 2013-2045
Lưu vực Srepok có khả năng hạn xảy ra từ tháng 12 (60-70%) đến đến tháng 3 năm
sau, với mức độ hạn tăng dần và nặng nhất vào tháng II. Khác với giai đoạn hiện trạng
hạn kết thúc vào tháng IV, giai đoạn dự báo cho thấy hạn có xu hướng kéo dài hơn khi
hệ số hạn vẫn ở mức nhẹ đến trung bình vào tháng VI và tháng VIII.
3.2.2 Tác động của các kịch bản đến tài nguyên đất
3.2.2.1

Kịch bản biến đổi khí hậu

Các kịch bản BĐKH làm tăng quá trình bồi lắng trên vào các tháng mùa mưa (VX) và các tháng mùa khô (XI-II năm sau), giảm vào các tháng hạn nhất trong năm
(III, IV) đối với kịch bản thấp và cao. Riêng kịch bản trung bình, quy luật diễn ra
tương tự vào các mùa mưa nhưng xu hướng khác biệt vào các tháng mùa khô khi xu
hướng giảm diễn ra vào các tháng XI, XII và tháng V năm sau (Hình 3.71).

17


(a). Theo bước thời gian tháng

(b). Theo bước thời gian mùa

Hình 3.71. Tác động của các kịch bản BĐKH đến tải lượng bùn cát
3.2.2.2 Kịch bản thảm phủ
Kịch bản thảm phủ năm 2000 và 2010 tác động rất mạnh mẽ khi làm tăng lượng
đất bị xói mòn trên lưu vực ở tất cả các tháng, trong khi kịch bản thảm phủ năm 2015
thể hiện mức tăng nhẹ vào các tháng mùa mưa, thậm chí giảm vào tháng II, III so
với kịch bản nền. Tương tự, biểu đồ bước thời gian theo mùa cũng cho thấy mức độ
ảnh hưởng mạnh mẽ của thảm phủ năm 2000 và 2010 vào mùa lũ đến lượng đất bị
xói mòn, rửa trôi tại cửa xả cuối cùng của khu vực nghiên cứu (Hình 3.78)

(a). Theo bước thời gian tháng

(b). Theo bước thời gian mùa

Hình 3.78. Tác động của các kịch bản thảm phủ đến tải lượng bùn cát
3.2.2.3 Kịch bản hồ chứa
Biểu đồ Hình 3.79 cho thấy, khi có các công trình hồ chứa trên sông Srepok,
tải lượng bùn cát giảm vào tất cả các tháng trong năm, mức độ cao nhất được ghi
nhận vào các tháng đầu mùa mưa và các chính của mùa mưa với mức 14%-24%.

Hình 3.79. Tác động của các kịch bản thủy điện đến tải lượng bùn cát tháng

18


Hình 3.80. Tác động của các kịch bản thủy điện đến tải lượng bùn cát mùa
Điều này dẫn đến tải lượng bùn cát giảm ở cả hai mùa so với kịch bản nền
trên dưới 15% (Hình 3.80).
3.2.2.4

Kịch bản tổng hợp

Kịch bản cao tác động lớn nhất khi làm quá trình bồi lắng diễn ra mạnh mẽ trên
lưu vực vào các tháng mùa mưa nhưng cũng chính kịch bản này làm giảm lượng bùn
cát vào tháng III và IV nhưng lượng giảm không đáng kể. Trong khi đó, kịch bản
thấp và trung bình có xu hướng để quá trình bồi lắng tăng vào tất cả các tháng trừ
tháng IX đối với kịch bản thấp và tháng V, XI, XII đối với kịch bản trung bình tuy
nhiên sự biến động cũng không đáng kể. Bên cạnh đó, kết quả mô phỏng theo mùa
cũng thể hiện rõ vai trò của kịch bản cao vào mùa lũ, trong khi vào mùa kiệt, tác
động thể hiện không rõ rệt ở kịch bản thấp và cao, thậm chí còn làm tải lượng bùn
cát giảm ở kịch bản trung bình (Hình 3.87).

(a). Theo bước thời gian tháng

(b). Theo bước thời gian mùa

Hình 3.87. Tác động của các kịch bản tổng hợp đến tải lượng bùn cát
3.2.2.5 So sánh mức độ tác động giữa các kịch bản
Biểu đồ Hình 3.88 (a) cho thấy mức độ ảnh hưởng nổi trội của kịch bản BĐKH
RCP 4.5 và kịch bản tổng hợp với RCP 4.5 khi làm tăng tải lượng bùn cát tháng
trên lưu vực sông Srepok lên đến 70% vào các tháng mùa khô và 30% vào các
tháng chuyển giao giữa hai mùa. Tuy nhiên, do vào mùa khô nên khối lượng tăng
không đáng kể; Trong khi đó, kịch bản thảm phủ làm tăng tải lượng bùn cát vào
các tháng mùa mưa từ 14%-27% và giảm vào các tháng mùa khô khoảng 46%;
19


kịch bản thủy điện có vai trò tích cực khi làm giảm tải lượng bùn cát khoảng 3%25% vào tất cả các tháng trong năm.

(a). Theo bước thời gian tháng

(b). Theo bước thời gian mùa

Hình 3.89. Tác động của các kịch bản đến tải lượng bùn cát
Theo mùa, các kịch bản đều làm tăng tải lượng bùn cát cả mùa lũ và mùa kiệt
trừ kịch bản thủy điện. Trong đó, kịch bản thảm phủ đóng vai trò quyết định đến
quá trình xói mòn bề mặt đất trên lưu vực nghiên cứu khi làm tăng tải lượng bùn
cát vào mùa lũ lên khoảng 16% so với kịch bản nền; kịch bản BĐKH và kịch bản
tổng hợp mặc dù làm tăng tải lượng bùn cát lên khoảng 33% nhưng do vào mùa
kiệt nên thực chất khối lượng tăng không đáng kể (Hình 3.88 b).
CHƯƠNG 4

THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU PHỤC VỤ QUY

HOẠCH À QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ ĐẤT
ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI TỰ NHIÊN THEO CÁC KỊCH
BẢN BIẾN ĐỐI KHÍ HẬU
4.1.1 Xác định và phân cấp các chỉ tiêu đánh giá chất lượng đất đai
4.1

Trên cơ sở các dữ liệu hiện có và đặc điểm khu vực nghiên cứ, chỉ chỉ tiêu
được lựa chọn để phục vụ vụ cho quá trình đánh giá chất lượng đất đai bao gồm:
loại đất, độ dốc, độ dày tầng đất hữu hiệu, thành phần cơ giới, khả năng tưới,
lượng mưa, số tháng hạn.
4.1.2 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
4.1.2.1

Kịch bản thấp RCP 2.6

Ở kịch bản RCP 2.6, 658 LMU được hình thành với sự đồng nhất về tính chất
đất đai ở mỗi đơn vị, trong số đó, 106 LMU là mặt nước, 242 LMU thuộc nhóm đất
xám, 118 LMU thuộc nhóm đất đỏ và 76 LMU thuộc nhóm đất phù sa.

20


4.1.2.2

Kịch bản thấp RCP 4.5

Theo kịch bản RCP 4.5, khu vực nghiên cứu được chia thành 672 đơn vị đất
đai. Số lượng các LMU chủ yếu thuộc về ba nhóm đất chính, bao gồm đất xám
với 249 LMU có diện tích 692938,99 ha chiếm 58,16% diện tích tự nhiên, đất
đỏ với 106 LMU có diện tích 341697,31 ha chiếm 28,68% diện tích tự nhiên và
đất phù sa với 76 LMU có diện tích 68485,41 ha chiếm 5,75% diện tích tự nhiên.
4.1.2.3

Kịch bản thấp RCP 8.5

Tương tự, khu vực nghiên cứu được chia thành 703 đơn vị đất đai ở kịch bản
cao RCP 8.5 với diện tích phù hợp cho sản xuất nông nghiệp chủ yếu ở 278 LMU
thuộc nhóm đất xám, 120 LMU nhóm đất đỏ, 71 LMU nhóm đất phù sa và 28
LMU nhóm đất đen có tổng số là 1116077,66 ha chiếm 93,68% tổng diện tích tự
nhiên (112 LMU là mặt nước).
4.1.3 Yêu cầu sử dụng đất của các loại hình sử dụng đất
Tính chất của các LMU được đối chiếu với yêu cầu sinh thái của các LUT (cà
phê, cao su, tiêu, điều, chè, lúa, ngô, sắn) dựa trên tiêu chuẩn quốc gia TCVN
8409-2010 do Viện Quy Hoạch và Thiết kế Nông nghiệp-Bộ Nông nghiệp và Phát
triển Nông thôn biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định,
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ
công bố và kế thừa một số LUT chính trong nghiên cứu của Lê Cảnh Định, 2011.
4.1.4 Đánh giá khả năng thích nghi tự nhiên đất đai theo các kịch bản BĐKH
Mức thích hợp đất đai được xác định gồm bốn cấp: thích hợp cao (S1), thích
hợp trung bình (S2), ít thích hợp (S3) và không thích hợp (N). Kết quả đánh giá
được thể hiện theo ba kịch bản BĐKH sau:
4.1.4.1

Kịch bản thấp RCP 2.6

Theo kịch bản thấp, trong tổng số diện tích đất nông nghiệp là 523471,65 ha,
diện tích thích hợp trồng cây cà phê chiếm 35,71%, điều 30,50%, ngô 14,56%,
lúa 9,52%, còn các loại hình sử dụng đất khác chiếm dưới 5%.
4.1.4.2

Kịch bản trung bình RCP 4.5

Theo kịch bản thấp, trong tổng số diện tích đất nông nghiệp là 523471,65 ha,
diện tích thích hợp trồng cây cà phê chiếm 35,71%, điều 30,50%, ngô 14,56%,
lúa 9,52%, còn các loại hình sử dụng đất khác chiếm dưới 5%.
21


4.1.4.3

Kịch bản cao RCP 8.5

Theo kịch bản thấp, trong tổng số diện tích đất nông nghiệp là 523471,65 ha,
diện tích thích hợp trồng cây cà phê chiếm 35,71%, điều 30,50%, ngô 14,56%,
lúa 9,52%, còn các loại hình sử dụng đất khác chiếm dưới 5%.

Hình 4.7 Bản đồ đề xuất sử dụng đất nông nghiệp lưu vực sông Srepok
theo các kịch bản BĐKH
4.2

GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

4.2.1 Giải pháp công trình
Cần lập thêm các trạm quan trắc tại các vùng, các sông; Tăng độ che phủ, tái
lập những vùng đệm xung yếu đã bị tàn phá; Tận dụng các hồ chứa đang hoạt
động trên dòng chính Srepok để phân phối dòng chảy phù hợp giữa 2 mùa.

22


4.2.2 Giải pháp phi công trình
Bố trí thời vụ gieo trồng thích hợp; Ứng dụng các giải pháp công nghệ sinh học
để sản xuất giống cây trồng có khả năng kháng bệnh, chịu hạn; Tăng cường đa
dạng sinh học trên vườn cây trồng lâu năm.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Về cơ bản, luận án đã đạt được mục tiêu đề ra trên cơ sở các nội dung được
thực hiện với phương pháp và dữ liệu hợp lý. Cụ thể, khung phương pháp luận
đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước và đất trên lưu vực Srepok được
xây dựng với bước đầu tiên là nắm bắt được xu hướng BĐKH, xây dựng được kịch
bản BĐKH và định lượng các hệ quả của nó đến tài nguyên nước và đất là bước
tiếp theo trong tiến trình nghiên cứu. Dựa trên cơ sở đó, các giải pháp được đề xuất
nhằm thích ứng với sự thay đổi của các yếu tố tự nhiên và điều chỉnh hành vi của
con người trong hoạt động sản xuất hướng tới sự phát triển bền vững.
Kết quả trên vùng nghiên cứu điển hình là lưu vực Srepok cho thấy, trong
giai đoạn 1980-2012, nhiệt độ có xu hướng biến động không đáng kể, lượng mưa
biến động rất khác nhau ở các vị trí quan sát; Các kịch bản BĐKH đã đã được
xây dựng ở ba mức độ thấp, trung bình và cao trong giai đoạn 2013-2045 dựa
trên mô hình SDSM đã được hiệu chuẩn. Theo đó, chỉ có lượng mưa có sự biến
đổi rõ rệt trong khi nhiệt độ biến động không đáng kể ở cả ba kịch bản; Quá trình
mô phỏng tác động của các kịch bản giả định đến tài nguyên nước và đất được
tiến hành bằng cách ứng dụng mô hình SWAT. Kết quả, đối với tài nguyên nước,
kịch bản thảm phủ có tác động rất lớn khi làm tăng lưu lượng dòng chảy lũ và
giảm lưu lượng dòng chảy kiệt; trong khi đó, kịch bản BĐKH và kịch bản tổng
hợp lại thể hiện tác động kéo dài thời gian hạn diễn ra trên lưu vực khi làm lưu
lượng dòng chảy giảm vào các tháng giao mùa. Xét theo mùa, hầu hết các kịch
bản đều làm giảm dòng chảy kiệt từ 8%-50%, dòng chảy lũ tăng từ 6%-23%, đặc
biệt kịch bản thảm phủ có tác động mạnh mẽ nhất; Bên cạnh đó, kết quả phân
vùng hạn hán đã xác định trong thời kỳ 1980-2012, thời gian hạn thường kéo dài
từ tháng XII-III năm sau với mức độ từ có dấu hiệu sinh hạn (0,5), hạn nhẹ (0,523


0,6), hạn vừa (0,6-0,8), hạn nặng (0,8-0,9), đến hạn đặc biệt (0,9-1). Đến thời kỳ
2013-2045, thời gian hạn có xu hướng kéo dài với mức độ hạn nặng và hạn đặc
biệt xuất hiện nhiều hơn so với giai đoạn nền; đối với tài nguyên đất, kịch bản
hồ chứa có tác động rất tích cực khi làm giảm tải lượng bùn cát ở cả hai mùa;
kịch bản thảm phủ đóng vai trò nổi trội hơn các kịch bản khác khi làm tăng tải
lượng bùn cát mùa lũ lên 16% so với kịch bản nền. Kịch bản BĐKH và kịch bản
tổng hợp làm tăng tải lượng bùn cát khoảng 33% nhưng vào mùa khô nên khối
lượng tăng không đáng kể. Những kết quả trên là minh chứng tính logic cho
phương pháp luận nghiên cứu và tái khẳng định rằng khung phương pháp luận
đưa ra là hợp lý trên cơ sở mục tiêu chính đã được giải quyết.
2.

KIẾN NGHỊ
Dự báo BĐKH được thực hiện chủ yếu thông qua hai yếu tố mưa và nhiệt độ,

là những biến cố mang tính ngẫu nhiên và tính phụ thuộc có sự biến động lớn.
Do vậy, việc giải quyết bằng các phương pháp hay mô hình ngẫu nhiên còn nhiều
bất cập như chưa khai căn được các tác động đến chúng. Những hạn chế này
thường được khắc phục bằng các mô hình động lực học.
Mô hình SWAT thực chất là mô hình phân bố khái niệm, tức là các quá trình
thủy văn, các thông số chỉ hiểu được một phần với giá trị của các thông số thường
được trung bình hóa trên lưu vực hoặc tiểu lưu vực. Trong nghiên cứu này, mô
hình có khả năng giải quyết được bài toán đặt ra khi định lượng được tác động
của BĐKH, thảm phủ đến tài nguyên nước và đất. Mặc dù, tác động của hồ chứa
có thể định lượng được với mô đun thủy điện tích hợp trong mô hình SWAT
nhưng để phân tích chi tiết hơn, mô hình chuyên về điều tiết hồ chứa như HECRESSIM được kiến nghị trong những nghiên cứu sâu hơn. Bên cạnh đó, cùng
với kỹ thuật và sự tiến bộ khoa học ngày càng tăng cùng với sự đầu tư trong công
tác khảo sát thực địa đã cho thấy rằng chỉ có mô hình phân bổ vật lý mới có thể
đánh giá tác động của BĐKH một cách đúng đắn hơn.
Việc điều tra khảo sát thực địa trong quá trình nghiên cứu còn hạn chế, đặc
biệt là vấn đề thực tế hóa, cụ thể hóa các giải pháp thích ứng với BĐKH, cái mà
mới chỉ được định tính trong luận án này. Đây là vấn đề cần được đầu tư một
cách bài bản, chi tiết hơn trong các nghiên cứu tiếp theo.
24



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×