Tải bản đầy đủ

Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất cho tỉnh phú yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin cảm ơn Cô ThS. Phạm Thị Diễm Phương đã đồng hành cùng em
và tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại
Trường Đại Học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM từ những học kỳ đầu tiên cho tới
lúc hoàn thành luận văn này.
Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy TS. Trần Thống Nhất,
Phó trưởng khoa Khoa Hệ thống Thông tin và Viễn thám, vì những động viên kịp thời
của Thầy trước nhiều khó khăn mà em gặp phải trong quá trình thực hiện luận văn.
Để có được bài luận văn ngày hôm nay thì em xin cảm ơn Cô PGS.TS. Nguyễn
Thị Vân Hà, Trưởng Khoa Môi trường, vì những dữ liệu từ đề tài nghiên cứu của Cô ở
Phú Yên, và Thầy TS. Nguyễn Lữ Phương, Chủ nhiệm Bộ môn Quản lý Môi trường, vì
những gợi ý đầu tiên của Thầy về mô hình.
Đồng thời em cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô, những người Giảng Viên
của Trường Đại Học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, đã nhiệt tình hướng dẫn và
trang bị kiến thức cho em trong suốt hơn 4 năm trên ghế nhà trường. Đây sẽ là những
hành trang quý báu để em thêm vững tin bước vào đời.
Cuối cùng em gửi lời cảm ơn tới bạn bè, gia đình và người thân đã không ngừng
động viên và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian trên.
Em xin chân thành cảm ơn.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 5 tháng 10 năm 2016


NGUYỄN THÁI NAM


TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Biến đổi khí hậu, nước biển dâng là một trong những tác nhân ảnh hưởng nhiều
nhất tới đời sống của con người hiện nay, đặc biệt trong khía cạnh quản lý tài nguyên
và sử dụng đất đai. Sử dụng phương pháp tiếp cận là mô hình hóa máy tính về sự chuyển
đổi mục đích sử dụng đất của tỉnh Phú Yên trước các tác động của biến đổi khí hậu, đề
tài hướng tới việc xây dựng kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất cho tỉnh Phú Yên
nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu vào năm 2020 và qua đó khoanh vùng xác định các
khu vực có tiềm năng lớn về chuyển đổi sử dụng đất. Mô hình CLUMondo được lựa
chọn vì những khả năng mạnh mẽ trong việc xử lý và phân tích các yếu tố không gian
và phi không gian kết hợp.
Các dữ liệu về sử dụng đất, sau khi thu thập sẽ được phân tích, xử lý và chuẩn
hóa định dạng về khớp với yêu cầu dữ liệu của mô hình bằng phần mềm ArcGIS. Sau
đó dữ liệu được nạp vào mô hình, phân tích hồi quy, hiệu chỉnh và chạy mô phỏng cho
năm 2020 theo các kịch bản phát triển kinh tế – xã hội đã được công bố. Bên cạnh kịch
bản phát triển kinh tế – xã hội thì các tác động của biến đổi khí hậu là kịch bản nước
biển dâng và kịch bản rủi ro lũ quét do mưa bão vào năm 2020 theo mức phát thải cao
A1F1 cũng được sử dụng để khoanh vùng và nạp vào mô hình.
Từ 8 nhóm phân loại sử dụng đất và 9 yếu tố tác động, thông qua phương trình
hồi quy logistic và các đặc tính sử dụng đất thì mô hình đã mô phỏng chuyển đổi sử
dụng đất cho 135.887,50 ha, chiếm 27% khu vực nghiên cứu. Trong số đó thì 6.856,25
ha, chiếm 5,1% diện tích chuyển đổi, là các khu vực nguy cơ chịu sự tác động lớn do
yếu tố biến đổi khí hậu, lũ quét và nước biển dâng.
Kết quả cuối cùng cho thấy sự chuyển đổi sử dụng đất tương đối phù hợp với các
thay đổi trong môi trường tự nhiên tại tỉnh Phú Yên. Nhưng trước các yếu tố phức tạp
mà biến đổi khí hậu đang tác động thì việc ứng dụng mô hình CLUMondo cần thiết phải
có sự mở rộng phạm vi nghiên cứu sang các yếu tố kinh tế – xã hội khác để kết quả mô
phỏng có thể đạt được độ chính xác cao hơn trong dự báo.


SUMMARY
Climate change and sea level rise is one of the most influential factors to mankind
today, especially in the aspect of resource management and land use. Using computer
modeling approach to project the conversion of land use of Phu Yen province affected
by climate change in future, this research aimed to build scenarios of land use changes
to adapt to climate change in Phu Yen province by 2020 and thereby, identify potential
land use change areas. CLUMondo model has been chosen due to their powerful ability
in analyze spatial and non-spatial driving factor of land use changes.
Collected land use data will be analyzed, processed and standardized to match
the requirements format of CLUMondo model by using ArcGIS software. Data, then,
be loaded into the model, regression analysis, calibration and simulate for scenarios of
2020 according to socioeconomic development scenarios that were issued before.
Besides socioeconomic development scenario, the impact of climate changes, such as
sea level rise scenario and flood risk scenario in 2020 by high emission levels A1F1,
also be used to determine area of effect and simulate in the model.
8 land use category and 9 impact factors, through logistic regression and the
characteristics of land use, the model simulated conversion for 135,887.50 hectares,
about 27% area research. Of which is 6,856.25 hectares, about for 5.1% of the
conversion, were the areas at risk considerably affected by climate change, floods and
sea level rise.
The final result showed that the land use change is relatively consistent with the
changes in the natural environment in Phu Yen province. With the complex factors that
climate change is impacting, CLUMondo application need to expand the scope of
research to socioeconomic factors so that, the simulation results can achieve more
accuracy in forecasting.


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................

TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017
Xác nhận của giảng viên hướng dẫn

THS. PHẠM THỊ DIỄM PHƯƠNG


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................

TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017
Xác nhận của giảng viên phản biện


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

MỤC LỤC

MỤC LỤC ........................................................................................................................... i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
ĐẶT VẤN ĐỀ..............................................................................................................1
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI.....................................................................................................2
NỘI DUNG ĐỀ TÀI ....................................................................................................2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................2
ĐỐI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU ...........................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................. 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG ĐẤT .................................................................4
1.1.1. Mục đích sử dụng đất .........................................................................................4
1.1.2. Một số yếu tố chính gây tác động đến chuyển đổi sử dụng đất .........................4
a.
Tự nhiên .............................................................................................................4
b.
Gia tăng dân số đô thị ........................................................................................5
c.
Chính sách phát triển kinh tế .............................................................................5
1.2. TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .........................................................5
1.2.1. Hiệu ứng nhà kính .............................................................................................. 6
1.2.2. Khí nhà kính .......................................................................................................7
1.2.3. Tác động của biến đổi khí hậu ...........................................................................8
1.2.4. Tác động của biến đổi khí hậu tới sử dụng đất ..................................................9
a.
Nước biển dâng ................................................................................................ 10
b.
Lũ quét .............................................................................................................15
1.3. TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH CHUYỂN ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT ...................21
1.3.1. Mô hình chuyển đổi sử dụng đất......................................................................21
1.3.2. Mô hình CLUMondo .......................................................................................21
a.
Giới thiệu chung ............................................................................................... 21
b.
Lý thuyết xây dựng mô hình ............................................................................22
c.
Lý thuyết vận hành ...........................................................................................25
c1. Cấu trúc lặp của mô hình .................................................................................25
c2. Phân tích hồi quy ............................................................................................. 27
c3. Đánh giá hàm hồi quy ......................................................................................28
SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

i


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG .......................................................................................... 29
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH PHÚ YÊN ..................29
2.1.1. Điều kiện tự nhiên tỉnh Phú Yên......................................................................29
a.
Vị trí địa lý .......................................................................................................29
b.
Đặc điểm địa hình ............................................................................................ 30
c.
Đặc trưng khí hậu ............................................................................................. 31
c1. Chế độ nhiệt .....................................................................................................31
c2. Lượng mưa .......................................................................................................31
c3. Độ ẩm không khí .............................................................................................. 32
c4. Nắng .................................................................................................................32
c5. Một số yếu tố thời tiết đáng chú ý khác ...........................................................32
d.
Tài nguyên đất ..................................................................................................32
d1. Phân loại đất .....................................................................................................32
d2. Hiện trạng sử dụng đất .....................................................................................39
2.1.2. Tình hình kinh tế – xã hội tỉnh Phú Yên ..........................................................41
a.
Khu vực kinh tế Nông nghiệp (nông – lâm – thuỷ sản) ...................................41
b.
Khu vực kinh tế Công nghiệp – Xây dựng ......................................................41
c.
Khu vực kinh tế dịch vụ (thương mại – dịch vụ – du lịch, xuất nhập khẩu) ...42
d.
Dân số, lao động, việc làm và thu nhập ...........................................................42
2.1.3. Chỉ tiêu tăng trưởng kinh tế đến năm 2020 .....................................................43
a.
Khu vực kinh tế nông nghiệp ...........................................................................43
b.
Khu vực kinh tế công nghiệp ...........................................................................44
c.
Khu vực kinh tế dịch vụ ...................................................................................44
d.
Chỉ tiêu dân số, lao động..................................................................................44
2.1.4. Nhu cầu sử dụng đất đến năm 2020 .................................................................44
2.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN .......................................................................45
2.2.1. Tổng quan phương pháp ..................................................................................45
2.2.2. Thu thập và xử lý dữ liệu .................................................................................46
a.
Dữ liệu sử dụng đất ..........................................................................................46
b.
Biến đổi khí hậu ............................................................................................... 47
c.
Các yếu tố tác động ..........................................................................................47
2.2.3. Nạp dữ liệu và xác định các thông số thành phần............................................48
a.
Phân tích hồi quy logistic .................................................................................48
b.
Đặc tính các loại sử dụng đất ...........................................................................49
b1. Tính ổn định .....................................................................................................49
b2. Ma trận chuyển đổi ..........................................................................................49
c.
Kịch bản về nhu cầu sử dụng đất .....................................................................49
2.2.4. So sánh và phân tích kết quả mô phỏng ...........................................................49

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

ii


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT........................................................................ 50
3.1. KẾT QUẢ THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU ..............................................50
3.1.1. Thu thập và tổng hợp dữ liệu ...........................................................................50
3.1.2. Xử lý và chuẩn hóa dữ liệu ..............................................................................51
a.
Bản đồ ranh giới khu vực .................................................................................52
b.
Bản đồ phân loại sử dụng đất ...........................................................................53
c.
Chồng lớp dữ liệu BĐKH ................................................................................55
d.
Bản đồ khu vực hạn chế ...................................................................................58
e.
Các bản đồ yếu tố tác động ..............................................................................59
3.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH VÀ TÙY CHỈNH MÔ HÌNH ..................................68
3.2.1. Kết quả phân tích hồi quy logistic ...................................................................68
3.2.2. Kết quả xây dựng Ma trận chuyển đổi ............................................................. 70
3.2.3. Kết quả xây dựng kịch bản về nhu cầu phát triển ............................................71
3.3. KẾT QUẢ CHẠY MÔ HÌNH .........................................................................72
3.4. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT ................................ 73
3.4.1. Xu hướng chung ............................................................................................... 73
3.4.2. Các khu vực chịu tác động của biến đổi khí hậu .............................................81
3.5. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ...................................................................................83
3.5.1. Nhóm giải pháp kỹ thuật ..................................................................................83
3.5.2. Nhóm giải pháp quản lý ...................................................................................83
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 85
KẾT LUẬN ................................................................................................................85
KIẾN NGHỊ ...............................................................................................................86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 87

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

iii


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TIẾNG ANH TỪ VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT
Core Environment Program
CEP
Chương trình Môi trường trọng
điểm
Asian Development Bank
ADB
Ngân Hàng Phát Triển Châu Á
Area Under The Curve
AUC
Diện Tích Phía Dưới Đường
Cong
BĐKH
Biến Đổi Khí Hậu
BTNMT
Bộ Tài Nguyên Môi Trường
CN
Công Nghiệp
CNXD
Công Nghiệp – Xây Dựng
Digital Elevation Model
DEM
Mô Hình Số Độ Cao
DTTN
Diện Tích Tự Nhiên
Gross Domestic Product
GDP
Tổng Sản Phẩm Quốc Nội
Greater Mekong Subregion
GMS
Tiểu vùng Sông Mê Kông mở
rộng
KCN
Khu Công Nghiệp
LQ
Lũ Quét
Ministry of Economy, Trade, and
METI
Bộ Kinh tế, Thương mại và Công
Industry
nghiệp Nhật Bản
National Aeronautics And Space
NASA
Cơ Quan Hàng Không Và Vũ Trụ
Administration
Hoa Kỳ
NBD
Nước biển dâng
Receiver Operating Characteristic/
Receiver Operating Curve

ROC

Đường Cong Đặc Trưng Hoạt
Động

SDĐ

Sử Dụng Đất

SXNN

Sản xuất nông nghiệp

TCN

Trước Công Nguyên

TP.

Thành Phố

TT

Thông Tư

TTCN
TX.

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

Trung Tâm Công Nghiệp
Thị Xã

iv


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Dự báo mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 – 1999 ..................... 10
Bảng 1.2 Diện tích bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng theo các kịch bản BĐKH ......... 10
Bảng 2.1 Các nhóm đất và loại đất trên địa bàn tỉnh Phú Yên ...................................... 33
Bảng 2.2 Hiện trạng sử dụng đất năm 2010 theo TT số 19/2009/TT-BTNMT ............ 39
Bảng 2.3 Phân loại sự thích hợp của thổ nhưỡng theo các loại cây .............................. 48
Bảng 3.1 Thông tin dữ liệu ............................................................................................ 50
Bảng 3.2 Dữ liệu bản đồ dùng cho mô hình .................................................................. 51
Bảng 3.3 Phân loại sử dụng đất dùng cho mô hình CLUMondo .................................. 53
Bảng 3.4 Phân tích hồi quy các loại hình SDĐ và các yếu tố phụ thuộc ...................... 68
Bảng 3.4 Thống kê diện tích các loại hình SDĐ năm 2010 có khả năng bị ảnh hưởng
bởi lũ quét và nước biển dâng theo kịch bản A1F1 năm 2020. ..................................... 56
Bảng 3.5 Ma trận chuyển đổi sử dụng đất ..................................................................... 70
Bảng 3.6 Nhu cầu về sử dụng đất của tỉnh Phú Yên cho năm 2020 (ha). ..................... 71
Bảng 3.7 Các thành phần chuyển đổi sử dụng đất của giai đoạn 2010 – 2020 ............. 74
Bảng 3.8 Các khu vực chuyển đổi sử dụng đất dưới tác động của lũ quét và nước biển
dâng vào năm 2020 ........................................................................................................ 81

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

v


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Các dòng bức xạ và hiệu ứng nhà kính. ........................................................... 6
Hình 1.2 Diện tích ngập các huyện kịch bản thấp B1 (ha). ........................................... 11
Hình 1.3 Diện tích ngập các huyện kịch bản trung bình B2 và cao A1F1 (ha). ........... 11
Hình 1.4 Vùng ngập các huyện ven biển tỉnh Phú Yên theo KB cao năm 2020. ......... 12
Hình 1.5 Vùng ngập các huyện ven biển tỉnh Phú Yên theo KB cao năm 2030. ......... 13
Hình 1.6 Vùng ngập các huyện ven biển tỉnh Phú Yên theo KB cao năm 2050. ......... 14
Hình 1.7 Vùng ngập các huyện ven biển tỉnh Phú Yên theo KB cao năm 2070. ......... 15
Hình 1.8 Biểu đồ tỉ lệ % nguy cơ xảy ra lũ quét theo kịch bản cao A1F1 từ năm 2020 –
2070. .............................................................................................................................. 16
Hình 1.9 Bản đồ nguy cơ lũ quét theo kịch bản cao (A1FI) về lượng mưa giai đoạn 2020.
....................................................................................................................................... 17
Hình 1.10 Bản đồ nguy cơ lũ quét theo kịch bản cao (A1FI) về lượng mưa giai đoạn
2030. .............................................................................................................................. 18
Hình 1.11 Bản đồ nguy cơ lũ quét theo kịch bản cao (A1FI) về lượng mưa giai đoạn
2050. .............................................................................................................................. 19
Hình 1.12 Bản đồ nguy cơ lũ quét theo kịch bản cao (A1FI) về lượng mưa giai đoạn
2070. .............................................................................................................................. 20
Hình 1.13 Tổng quan cấu trúc mô hình CLUMondo. ................................................... 22
Hình 1.14 Cấu trúc của Thành phần phân bổ loại hình sử dụng đất. ............................ 23
Hình 1.15 Chuỗi chuyển đổi sử dụng đất. ..................................................................... 24
Hình 1.16 Mô tả ma trận chuyển đổi loại hình sử dụng đất. ......................................... 24
Hình 1.17 Cấu trúc lặp của mô hình. ............................................................................. 26
Hình 2.1 Sơ đồ hành chính tỉnh Phú Yên. ..................................................................... 29
Hình 2.2 Biểu đồ tỷ lệ phần trăm các nhóm đất trên địa bàn tỉnh Phú Yên. ................. 34
Hình 2.3 Bản đồ phân bố thổ nhưỡng các loại đất của tỉnh Phú Yên năm 2008. ......... 38
Hình 2.4 Biểu đồ tỷ lệ phần trăm hiện trạng sử dụng đất tỉnh Phú Yên năm 2010. ..... 40
Hình 2.5 Sơ đồ tiến trình thực hiện. .............................................................................. 45
Hình 2.6 Chuẩn dữ liệu ASCII sử dụng trong đề tài. .................................................... 46

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

vi


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

Hình 3.1 Bản đồ ranh giới khu vực nghiên cứu. ........................................................... 52
Hình 3.2 Biểu đồ tỷ lệ phần trăm phân loại sử dụng đất cho mô hình. ......................... 53
Hình 3.3 Bản đồ phân loại sử dụng đất tỉnh Phú Yên năm 2010. ................................. 55
Hình 3.4 Bản đồ phân loại SDĐ năm 2010 chồng lớp cùng các yếu tố lũ quét và nước
biển dâng theo kịch bản A1F1 năm 2020. ..................................................................... 57
Hình 3.5 Bản đồ khu vực hạn chế. ................................................................................ 58
Hình 3.6 Bản đồ phân bố độ cao địa hình tỉnh Phú Yên. .............................................. 59
Hình 3.7 Bản đồ phân bố độ dốc địa hình tỉnh Phú Yên. .............................................. 60
Hình 3.8 Bản đồ phân bố lượng mưa tỉnh Phú Yên năm 2009. .................................... 61
Hình 3.9 Bản đồ phân bố nhiệt độ tỉnh Phú Yên năm 2009. ......................................... 62
Hình 3.10 Bản đồ khoảng cách tiếp cận đường giao thông cấp xã của tỉnh Phú Yên năm
2010. .............................................................................................................................. 63
Hình 3.11 Bản đồ khoảng cách tiếp cận vùng nước mặt của tỉnh Phú Yên năm 2010. 64
Hình 3.12 Bản đồ phân bố các khu vực phù hợp cho hoạt động lâm nghiệp theo thổ
nhưỡng của tỉnh Phú Yên năm 2008. ............................................................................ 65
Hình 3.13 Bản đồ phân bố các khu vực phù hợp cho cây nông nghiệp lâu năm theo thổ
nhưỡng của tỉnh Phú Yên năm 2008. ............................................................................ 66
Hình 3.14 Bản đồ phân bố các khu vực phù hợp cho cây nông nghiệp hàng năm theo thổ
nhưỡng của tỉnh Phú Yên năm 2008. ............................................................................ 67
Hình 3.15 Bản đồ phân bố các loại hình SDĐ dự báo cho năm 2020 của tỉnh Phú Yên
trước tác động của BĐKH. ............................................................................................ 72
Hình 3.16 Biểu đồ biến động sử dụng đất giữa năm 2010 và 2020 (ha). ...................... 73
Hình 3.17 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi các loại hình SDĐ theo thời gian. ................ 75
Hình 3.18 Bản đồ phân bố các loại hình SDĐ năm 2010 của tỉnh Phú Yên. ................ 76
Hình 3.19 Bản đồ phân bố các loại hình SDĐ dự báo cho năm 2020 của tỉnh Phú Yên
trước tác động của BĐKH. ............................................................................................ 76
Hình 3.20 Bản đồ phân bố các vùng biến động chuyển đổi sử dụng đất giữa năm 2010
và 2020. ......................................................................................................................... 77
Hình 3.21 Bản đồ phân bố các vùng biến động của đất Chưa sử dụng giữa năm 2010 và
2020. .............................................................................................................................. 78

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

vii


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

Hình 3.22 Bản đồ phân bố các vùng biến động của đất Lâm nghiệp giữa năm 2010 và
2020. .............................................................................................................................. 78
Hình 3.23 Bản đồ phân bố các vùng biến động cây Nông nghiệp Hàng năm giữa năm
2010 và 2020. ................................................................................................................ 79
Hình 3.24 Bản đồ phân bố các vùng biến động cây Nông nghiệp Lâu năm giữa năm
2010 và 2020. ................................................................................................................ 79
Hình 3.25 Bản đồ phân bố các vùng biến động của đất Xây dựng giữa năm 2010 và
2020. .............................................................................................................................. 80
Hình 3.26 Bản đồ phân bố các khu vực chịu tác động của nước biển dâng và lũ quét năm
2010. .............................................................................................................................. 82
Hình 3.27 Bản đồ phân bố các khu vực chịu tác động của nước biển dâng và lũ quét năm
2020. .............................................................................................................................. 82

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

viii


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tình hình khô hạn do El Nino kéo dài trong năm 2015, như một hệ quả của biến
đổi khí hậu, đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống kinh tế, xã hội của người dân
cả nước và trong đó thì Phú Yên là tỉnh cũng phải chịu nhiều tác động nặng nề của các
biến đổi cực đoan này.
Bên cạnh hạn hán thì bão lũ và mưa lớn cũng đã gây ra nhiều thiệt hại nặng nề
với lũ quét và sạt lở đất ở các khu vực sông suối, núi dốc. Những năm gần đây, môi
trường thiên nhiên của Phú Yên đang ngày càng khắc nghiệt, đe dọa trực tiếp tới tính
mạng và đời sống của người dân. Biến đổi khí hậu, nước biển dâng làm suy giảm diện
tích đất ở vùng thấp, chủ yếu là đất nông nghiệp trong khi sự gia tăng do công nghiệp
hóa, đô thị hóa vẫn diễn ra mạnh mẽ sẽ gây ra những sức ép rất lớn đến tình hình kinh
tế xã hội của tỉnh Phú Yên nếu không có một kế hoạch ứng phó phù hợp. Và những ảnh
hưởng của biến đổi khí hậu sẽ còn gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng hơn nữa nếu không
có những sự chuẩn bị phù hợp trong tương lai. Và lĩnh vực quy hoạch, chuyển đổi mục
đích sử dụng đất, nếu không có những điều chỉnh phân phối lại các sức ép phát triển của
tỉnh Phú Yên nhằm hạn chế các tác động xấu của các loại hình thời tiết cực đoan, nước
biển dâng tới cuộc sống của người dân thì sẽ còn phải đối mặt với nhiều hệ quả nghiêm
trọng hơn trong tương lai.
Để có thể trung hòa được các sức ép đang đè lên sự phát triển kinh tế xã hội của
tỉnh Phú Yên thì việc dự báo trước kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất nhằm hạn
chế các tác động xấu của biến đổi khí hậu là cần thiết. Việc ứng dụng mô hình hóa để
dự báo sẽ giúp xác định ra các khu vực phù hợp đối với các nhu cầu về chuyển đổi sử
dụng đất mà qua đó có thể đưa ra các kế hoạch chuẩn bị sẵn sàng cho sự chuyển đổi đó.
Và bên cạnh đó thì mô hình cũng sẽ giúp xác định các khu vực cụ thể cho các phương
án thích ứng với biến đổi khí hậu và biến những bất lợi này thành các thuận lợi để giúp
thúc đẩy sự phát triển bền vững hơn.
Trong dự án Đánh giá môi trường chiến lược cho việc điều chỉnh quy hoạch sử
dụng đất toàn quốc của Việt Nam giai đoạn 2015 – 2020 do ADB tài trợ (thuộc Chương
trình Môi trường Trọng điểm của nhóm các nước tiểu vùng sông Mê Kông mở rộng) thì
với khả năng mạnh mẽ trong việc xử lý và phân tích các yếu tố không gian và phi không
gian kết hợp, mô hình CLUMondo đã được chọn làm công cụ tư vấn, hỗ trợ chính.
Trước những thực tế cấp bách của tỉnh Phú Yên, cùng với những kết quả khả
quan mà mô hình CLUMondo mang lại thì đề tài “Ứng dụng mô hình CLUMondo
trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất cho tỉnh Phú Yên đến

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

1


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu” phần nào có thể đáp ứng được các yêu
cầu đã đặt ra. Mô hình sẽ sử dụng các hàm hổi quy tương quan, kết hợp với các tùy
chỉnh nâng cao về chuyển đổi sử dụng đất để mô hình hóa các sự thay đổi trong tương
lai của khu vực.
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Xây dựng kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất cho tỉnh Phú Yên nhằm
thích ứng với biến đổi khí hậu.
Xác định được các khu vực có tiềm năng biến động cao về chuyển đổi sử dụng
đất để có thể đưa ra các các kế hoạch thay đổi phù hợp.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Nội dung 1: Tổng quan tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu
 Tìm hiểu về các mô hình chuyển đổi mục đích sử dụng đất
 Thu thập các thông tin, dữ liệu về hiện trạng sử dụng đất tại tỉnh Phú Yên.
 Tham khảo các kịch bản biến đổi khí hậu và tác động của chúng tới tỉnh Phú Yên
Nội dung 2: Tiến hành mô phỏng
 Xác định các yếu tố tác động
 Chuyển đổi thông tin, bản đồ, kịch bản về các dạng dữ liệu phù hợp để nạp và
chạy mô hình mô phỏng.
Nội dung 3: Đánh giá và đề xuất các biện pháp thích ứng phù hợp
 So sánh và đánh giá các kết quả thống kê từ mô hình đã xây dựng để xác định
các khu vực có tiềm năng biến động về sử dụng đất cao nhất.
 Đề xuất các giải pháp thích ứng phù hợp cho khu vực.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp kế thừa, chọn lọc tài liệu đã có: Trên cơ sở các tài liệu, số liệu, bản đồ đã
thu thập được, tiến hành phân loại, chọn lọc, kế thừa các tài liệu đã được xây dựng phù
hợp với nội dung đề tài.
Phương pháp xử lý số liệu, bản đồ : Các số liệu thu thập được phân tích, xử lý bằng
phần mềm Excel. Bản đồ được xử lý bằng phần mềm ArcGIS, cân chỉnh và thống nhất
các lớp dữ liệu và tiến hành thực hiện mô hình hóa
Phương pháp thống kê, so sánh và phân tích: Trên cơ sở các số liệu, tài liệu thu thập
được, tiến hành phân nhóm, thống kê, so sánh và phân tích các yếu tố tác động đến việc

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

2


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

chuyển đổi của các loại hình sử dung đất. So sánh và tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế xã
hội và các nhu cầu về sử dụng đất của năm 2020.
Phương pháp mô hình hóa: Các bản đồ, dữ liệu về sử dụng đất sẽ được chuyển đổi và
nạp vào mô hình CLUMondo để tính toán và mô phỏng sự chuyển đổi của các loại hình
sử dụng đất.
ĐỐI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
Đề tài được tiến hành nghiên cứu trên địa bàn tỉnh Phú Yên. Và do giới hạn kỹ
thuật của mô hình nên đề tài sẽ chỉ thực hiện mô phỏng cho phần diện tích tự nhiên trên
đất liền, không thực hiện trên các đảo.
Dữ liệu được thu thập sẽ được xử lý bằng phần mềm ArcGIS để nạp và chạy bằng
mô hình CLUMondo. Kết quả cuối cùng được so sánh và thống kê bởi phần mềm Map
Comparison Kit.
Quá trình mô phỏng sẽ bắt đầu từ năm 2010, là năm cuối cùng có số liệu đầy đủ,
thống nhất giữa số liệu và bản đồ. Việc mô phỏng chuyển đổi sử dụng đất sẽ được tiến
hành dựa trên năm 2010 và xây dựng cho năm 2020.

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

3


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG ĐẤT
1.1.1. Mục đích sử dụng đất
Theo Điều số 10 của Luật đất đai 2013 thì đất đai được phân loại dựa theo mục
đích sử dụng vào 19 loại đất, trong đó thì 8 loại thuộc nhóm đất nông nghiệp, 10 loại
thuộc nhóm đất phi nông nghiệp và cuối cùng là đất chưa sử dụng, chủ yếu là đất rừng
nguyên sinh. Việc xác định các loại đất hầu hết dựa trên phân loại theo công năng sử
dụng của đất. Và việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất thì chủ yếu là quá trình xảy ra
do tác động của con người dựa trên nhu cầu và rất ít khi do sự thay đổi của thiên nhiên.
Ngày nay, trước hiện trạng quỹ đất chưa sử dụng có thể chuyển đổi ngày càng thu hẹp
dần, cùng với sự cấp bách trong nhiệm vụ phải bảo tồn sự sống còn cho thiên nhiên
hoang dã cũng như các hệ sinh thái tự nhiên thì việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất
của con người sẽ cần có những sự tính toán và đánh đổi hợp lý hơn.
Đất đai có tính cố định vị trí, không thể di chuyển được, tính cố định vị trí quyết
định tính giới hạn về quy mô theo không gian và chịu sự chi phối của các yếu tố môi
trường. Tất cả các yếu tố trên sẽ quyết định giá trị của đất đai và giá trị này luôn có xu
hướng tăng lên theo thời gian do tác động của quy luật cung – cầu.
Và bên cạnh đó thì đất đai cũng còn là một tư liệu sản xuất gắn liền với hoạt động
của con người. Con người tác động vào đất đai nhằm thu được sản phẩm để phục vụ cho
các nhu cầu của cuộc sống. Tác động này có thể trực tiếp hoặc gián tiếp làm thay đổi
tính chất của đất đai. Có những tác động có thể chuyển đất hoang hóa thành đất sử dụng
được nhưng cũng có những tác động có thể làm một vùng đất trù phú, đa dạng trở thành
những vùng đất ‘chết’.
1.1.2. Một số yếu tố chính gây tác động đến chuyển đổi sử dụng đất
a.

Tự nhiên

Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một yếu tố khó đưa vào mô hình nghiên cứu sử dụng
đất do tính chất phức tạp của nó. Thế nhưng BĐKH lại ảnh hưởng trực tiếp lên môi
trường và con người, đặc biệt là các hiện tượng thời tiết cực đoan. BĐKH có tác động
lâu dài và trên quy mô ảnh hưởng rộng lớn.
Tình hình hiện tại và những dự báo tương lai cho thấy rằng nhiệt độ tăng cao
trong thời gian tới sẽ ảnh hưởng đến mức độ tăng trưởng của cây trồng, dự trữ nước
trong đất, bể chứa tự nhiên và cũng như ảnh hưởng đến sự phát triển của sâu bọ gây hại.
Gia tăng lượng CO2 trong không khí có thể làm đảo lộn quá trình quang hợp của cây
SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

4


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

lương thực. Nghiên cứu chỉ ra rằng các quốc gia đang phát triển ở châu Á và có tỷ lệ lao
động trong nông nghiệp cao như Việt Nam, Bangladesh, Ấn Độ, Nepal sẽ chịu thiệt hại
nặng nề trong tương lai với sản lượng nông nghiệp có thể cắt giảm tới 15% (Đoan,
N.L.B., 2012)
Những nhận định tổng quát trên được bổ sung bằng các số liệu cụ thể của Ngân
hàng thế giới cho thấy có tới 590 ngàn hecta đất nông nghiệp ở Việt Nam sẽ mất do
ngập lụt và xâm nhập nước biển. Và trong tình huống xấu thì lĩnh vực sản xuất nông
nghiệp ở Việt Nam có thể mất tới hơn 6 triệu tấn gạo vào năm 2030 và 9 triệu tấn gạo
vào năm 2050 do những tác động từ việc giảm bồi lắng phù sa sông Cửu Long, gia tăng
nhiệt độ và nước biển dâng cao (World Bank Group, 2010).
b.

Gia tăng dân số đô thị

Gia tăng dân số khiến bất kỳ đô thị nào cũng phải đối mặt với vấn đề gia tăng
diện tích dành cho nhà ở và hoạt động kinh tế. Người nhập cư có thể tìm được việc làm
tại thành phố nhưng không thể đủ khả năng cư ngụ tại đây mà thường có khuynh hướng
sống ở vùng giáp ranh rìa của đô thị. Và đất bên trong rìa đô thị không còn chỗ để xây
dựng thêm thì những nguyên tắc thị trường sẽ dẫn đến việc đất bên ngoài rìa cũng sẽ
được sử dụng để xây dựng nhà ở các loại. Và quy mô dân số tăng cũng kéo theo việc
các khu ngoài rìa đô thị sẽ trở nên hấp dẫn các nhà đầu tư xây dựng khu công nghiệp để
tận dụng lao động sẵn có.
c.

Chính sách phát triển kinh tế

Chính sách phát triển kinh tế cũng đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi
đất nông nghiệp sang phi nông nghiệp. Ví dụ như khi chính quyền có chính sách đầu tư
vào nâng cao cơ sở hạ tầng cho khu vực vùng sâu nhằm tạo điều kiện tiếp cận thị trường
tốt hơn thì chính sách đó cũng sẽ tạo cơ hội để người dân ở khu vực đó chuyển sang các
ngành nghề kinh tế, dịch vụ khác mà từ bỏ canh tác trồng trọt, dẫn đến hệ quả lâu dài là
đất nông nghiệp bỏ hoang và tăng cao nhu cầu về đất phục vụ kinh tế thương mại. Vậy
nên, bất kì chính sách vĩ mô nào cũng sẽ có những tác động đến sử dụng đất mà nếu
không cẩn thận xem xét thì cái giá thực phải trả sẽ cao hơn lợi ích kinh tế nhãn tiền
chúng mang lại cho xã hội.
TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Khí hậu trái đất đã có những thay đổi đáng kể từ vài triệu năm đến vài trăm năm
nay. Và trong suốt thời gian đó, những thay đổi trong sự phân bố nhiệt từ mặt trời, những
thay đổi của khí nhà kính cũng như các bụi khói trong khí quyển đã tạo ra những khoảng
biến động khí hậu lớn theo chu kỳ trên trái đất, đặc trưng là thời kỳ băng hà và thời kỳ
ấm lên của khí hậu.
SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

5


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

Lần gần đây nhất, trái đất đã trải qua kỳ bằng hà cuối cùng vào khoảng năm
18,000 trước công nguyên (TCN). Trong thời kỳ này, băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ,
Bắc Âu và Bắc Á với mực nước biển thấp hơn hiện nay tới 120 m. Thời kỳ băng hà này
kết thúc vào khoảng năm 10,000 – 15,000 TCN (Sở TN&MT Phú Yên, 2012).
Từ thế kỷ XIX, nhờ kỹ thuật đo đạc chính xác bằng các dụng cụ đã phát triển hơn
mà các số liệu định lượng chi tiết về BĐKH trong hơn 1 thế kỷ qua đã cho thấy là từ
cuối thế kỷ XIX đến nay, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên đáng kể với nguyên
nhân chủ yếu là từ sự gia tăng hiệu ứng nhà kính do các hoạt động của con người.
1.2.1. Hiệu ứng nhà kính
Hiệu ứng nhà kính là sự nóng lên của Trái Đất do sự có mặt của của một số chất
khí có khả năng hấp thụ, phản xạ lại các tia bức xạ của bề mặt Trái Đất, hạn chế lượng
nhiệt bề mặt thoát ra ngoài vũ trụ, tương tự hiệu ứng của các nhà kính dùng trong trồng
trọt và nghiên cứu nông nghiệp.
Hiệu ứng nhà kính có vai trò cực kỳ quan trọng đối với trái đất và sự sống của
sinh vật. Hiệu ứng nhà kính là một quá trình vật lý tự nhiên, có tác dụng điều chỉnh khí
hậu trái đất làm cho trái đất trở nên ấm áp, để con người có thể sinh sống. Theo tính toán
của các nhà khoa học, nhờ có hiệu ứng nhà kính, trái đất có nhiệt độ trung bình là 15oC,
trong trường hợp không có hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất sẽ
chỉ vào khoảng – 18oC. Các khí nhà kính và hiệu ứng nhà kính đã tồn tại từ khi có khí
quyển trái đất.

(Nguồn: Sở TN&MT Phú Yên, 2012)

Hình 1.1 Các dòng bức xạ và hiệu ứng nhà kính.
SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

6


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

1.2.2. Khí nhà kính
Khí nhà kính là tên gọi chung của một số loại khí trong thành phần khí quyển
như: hơi nước (H20), Carbon Dioxide (CO2), Nitrous Oxide (N20), Methane (CH4),
Ozone (O3) và Chlorofluorocacbon (CFC)... Sự có mặt của các khí trên tại tầng thấp của
khí quyển, độ cao khoảng 10 – 25km từ mặt đất đến tầng đối lưu, sẽ có tác dụng hấp thụ
một phần bức xạ từ mặt đất phát ra, một phần phản xạ và phát xạ trở lại mặt đất.
Khí nhà kính chiếm tỷ lệ nhỏ trong khí quyển, nhưng lại có ảnh hưởng lớn đến
bức xạ khí quyển. Trong số này, có những khí đã sẵn có trong khí quyển, như H2O,
CO2… trong khi một số khác như CFCs (chloroflourocarbon – CFC) là hoàn toàn do
con người tạo ra.
 CO2 là loại khí chiếm tới một nửa khối lượng các khí nhà kính và đóng góp tới
60% trong việc làm tăng nhiệt độ khí quyển. Bằng các đo đạc, người ta nhận thấy
từ năm 1750 đến nay, nồng độ CO2 trong khí quyển đã tăng 28% (Sở TN&MT
Phú Yên, 2012). Nguyên nhân gia tăng CO2 chủ yếu do việc đốt các loại nhiên
liệu hóa thạch như than, dầu, khí và phá rừng.
 CH4 là loại khí quan trọng thứ hai trong số các khí nhà kính do hoạt động con
người gây ra. Nguồn khí methane được sản sinh chủ yếu từ sự phân giải yếm khí
của cây cỏ trong các đầm lầy, ruộng lúa, phân súc vật, các bãi rác thải… Khí
methane cũng thoát ra từ các mỏ than, giếng khoan dầu hay do rò rỉ các ống dẫn
khí. Trong những năm gần đây, với tình hình khí hậu ấm lên ngày canh nhanh thì
một nguồn sản sinh khí methane đáng kể khác đã xuất hiện từ sự tan chảy của
các nền băng vĩnh cửu vùng cực với ước lượng vào khoảng 1.700 tỷ tấn Carbon
đương lượng (IPCC, 2014). Khí methane được biết tới từ khoảng những năm
1940, nhưng đến cuối thập niên 1960 mới có những đo đạc chính thức. Người ta
nhận thấy, nồng độ khí methane hiện nay đã tăng lên tới 145% so với thời kỳ tiền
công nghiệp (Sở TN&MT Phú Yên, 2012).
 Ozone trong tầng đối lưu, khác với các khí nhà kính khác, vai trò của Ozone (O3)
phụ thuộc vào độ cao. Hiện nay, người ta nói đến nguy cơ giảm Ozone ở tầng
bình lưu, lá chắn bảo vệ các sinh vật trên trái đất khỏi các tia bức xạ tử ngoại.
Các hóa chất do con người tạo ra trong công nghiệp làm lạnh, chế tạo linh kiện
điện tử, làm chất tẩy rửa… đã lên tới tầng bình lưu của khí quyển, phá hủy Ozone
ở đây tạo ra các lỗ thủng Ozone ở Nam cực. Tuy nhiên, đối với tầng đối lưu (tầng
thấp của khí quyển), việc tăng Ozone lại có hại. Ozone trong tầng đối lưu là loại
khí nhà kính quan trọng thứ ba sau khí CO2 và methane. Ozone được tạo ra trong
tự nhiên bởi thực vật và một số hiện tượng thời tiết, cũng như do các hoạt động
của con người như từ động cơ ôtô, xe máy hay các nhà máy điện.
SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

7


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

 Nitrous Oxide (N2O) cũng là một loại khí nhà kính. Giống như methane, việc đo
nồng độ N2O trong khí quyển chỉ mới chính thức thực hiện trong khoảng hơn 20
năm trở lại đây. Từ những mẫu bọt khí lấy trong băng, người ta thấy nồng độ
N2O đã tăng khoảng 8% từ đầu thế kỷ đến nay và vẫng đang tiếp tục tăng. Nguồn
sản sinh N2O chủ yếu hiện nay là do đốt các loại nhiên liệu, sử dụng phân bón
hóa học và sản xuất các chất hóa học. N2O cũng được thải ra khi tiêu thụ nhiên
liệu, đốt sinh khối, phá rừng… Hoạt động của con người đã làm tăng khoảng
15% lượng N2O trong khí quyển (Sở TN&MT Phú Yên, 2012).
 Chloroflourocarbon (CFC) khác với các khí nhà kính khác có nguồn gốc tự nhiên,
CFC hoàn toàn là do con người tạo ra, chúng được sản xuất từ những năm 30 của
thế kỷ trước và là một loại hóa chất được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật làm
lạnh: tủ lạnh, điều hòa không khí, các loại máy lạnh, các bình xịt mỹ phẩm, làm
chất tẩy rửa linh kiện điện tử…Cho tới những năm 1970, khi người ta phát hiện
nó có khả năng phá hoại tầng Ozone thì nồng độ quan sát được trong vòng vài
chục năm đã tăng khá mạnh, đồng thời, thời gian tồn tại khá lâu, nên có ảnh
hưởng lớn đến khí hậu. Do đặc tính, nguy hiểm phá hoại tầng Ozone, CFCs đứng
đầu trong danh sách cấm trong hiệp ước về bảo vệ tầng Ozone. Từ năm 1995,
nồng độ các khí CFC đã tăng chậm lại hoặc có xu hướng giảm. Từ năm 2010 trở
đi, sẽ ngừng sản xuất các chất CFC trên toàn thế giới theo Nghị định thư Montreal
(Sở TN&MT Phú Yên, 2012).
 Hơi nước (H2O) cũng là một loại khí nhà kính. Hơi nước cũng đóng vai trò quan
trọng như khí CO2 và methane trong việc điều chỉnh nhiệt độ trái đất thông qua
việc tạo thành mây. Những đám mây do hơi nước tạo ra có thể cản bức xạ trái
đất thoát ra ngoài không trung và làm tăng nhiệt độ trái đất.
1.2.3. Tác động của biến đổi khí hậu
Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2012 của Bộ Tài
nguyên và Môi trường thì các tỉnh duyên hải miền Trung, trong đó có Phú Yên là một
trong những nơi chịu ảnh hưởng bởi các loại hình thiên tai, hiểm họa gây ra như: bão,
lũ (kể cả lũ quét), lụt, hạn hán, sạt lở đất, lốc, xâm nhập mặn và xói lở bờ sông, bờ biển.
Các lĩnh vực: An ninh lương thực; Lâm nghiệp; Giao thông vận tải; Môi trường – tài
nguyên nước – đa dạng sinh học; Y tế, sức khỏe cộng đồng và các vấn đề xã hội khác
cũng sẽ phải chịu tác động đáng kể của BĐKH.
Về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu thì Việt Nam là 1 trong 5 nước trên thế giới
(cùng với Pakistan, Indonesia, Australia, Hà Lan) sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất khi nước
biển dâng cao 0,5 – 2 m so với hiện nay do biến đổi khí hậu làm trái đất nóng lên với
các tác động như tăng cường độ xuất hiện các cơn bão nhiệt đới; gây lụt lội, nước biển
SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

8


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

dâng cao làm ngập đất canh tác, khu dân cư ven biển; nhiễm mặn do nước biển xâm
lấn,… Và trong vòng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình hàng năm của Việt Nam đã tăng
khoảng 0,7oC trong khi nước biển cũng đã dâng khoảng 20cm. Các hiện tượng El-nino
và La-nina tác động ngày cành mạnh đến Việt Nam. BĐKH cũng đã khiến cho các hiện
tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ và hạn hán gia tăng đáng kể cả về tần suất và thiệt
hại.
Theo các nhà khoa học dự báo, với nền nhiệt độ cao hơn 2,50C thì khả năng nước
biển sẽ dâng lên tới 2 m trong vòng 100 năm tới (IPCC, 2014).
Theo cảnh báo của Ngân hàng phát triển châu Á (ADB), đến năm 2050 sẽ có
khoảng 8,4 triệu người Việt Nam thiếu nước ngọt do biến đổi khí hậu; bởi vì Việt Nam
là 1 trong 5 quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu, đồng thời hàng
triệu ha đất bị ngập với hàng chục triệu dân mất nhà cửa do nước biển dâng cao, trong
khi số dân sống ở nông thôn chiếm tới 73% dân số của cả nước, nên tình trạng đói nghèo
có thể tăng 21 – 35%.
Những tác động của biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến
thuỷ lợi, cấp thoát nước ở thành thị và nông thôn, biểu hiện khá rõ là trong những năm
gần đây vào những tháng mùa mưa dòng chảy của sông Mêkông tăng 41% ở đầu nguồn,
nhưng đến mùa khô giảm tới 24% và trên 70% diện tích của đồng bằng sông Cửu Long
bị xâm nhập mặn với nồng độ lớn hơn 4 g/ L. Còn dòng chảy mùa kiệt ở sông Hồng
giảm 19%, mực nước lũ có thể đạt cao trình + 13,24 m, xấp xỉ cao trình đê hiện nay là
+ 13,40 m. Có nghĩa là khả năng lũ trong mùa mưa và cạn kiệt trong mùa khô đều trở
lên khắc nghiệt hơn.
Nước biển dâng lên 1 m sẽ làm ngập 0,3 – 0,5 triệu ha đất tại đồng bằng sông
Hồng, khoảng 0,4 triệu ha ở Duyên hải miền Trung và 1,5 – 2 triệu ha ở đồng bằng sông
Cửu Long, đồng thời đe doạ sự an toàn của hệ thống đê sông, đê biển (Sở TN&MT Phú
Yên).
1.2.4. Tác động của biến đổi khí hậu tới sử dụng đất
Biến đổi khí hậu gây ra rất nhiều ảnh hưởng và thiệt hại đáng kể tới đời sống
người dân cũng như tình hình phát triển kinh tế – xã hội của tỉnh Phú Yên. Và 2 trong
số các tác hại lớn nhất gây ra bởi sự thay đổi mạnh mẽ của nhiệt độ và lượng mưa là
hiện tượng ngập lụt do nước biển dâng và tăng cao nguy cơ lũ quét do mưa bão.

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

9


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

Nước biển dâng

a.

Các kịch bản nước biển dâng cho Việt Nam được tính toán theo kịch bản phát
thải thấp nhất (B1), kịch bản phát thải trung bình (B2) và kịch bản phát thải cao nhất
(A1FI).
Kết quả tính toán theo các kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao cho thấy vào
giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng thêm 28 đến 33 cm và đến cuối thế kỷ 21
mực nước biển dâng thêm từ 65 đến 100 cm so với thời kỳ 1980 – 1999.
Bảng 1.1 Dự báo mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 – 1999
Các mốc thời gian của thế kỷ 21
Kịch bản
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Thấp (B1)

14

19

24

29

35

40

45

51

56

Trung bình (B2)

14

19

24

30

35

41

47

54

60

Cao (A1FI)

14

20

26

33

40

48

56

64

73

(Nguồn: Sở TN&MT Phú Yên, 2012)

Về hiện trạng của xu thế mực nước, mực nước vùng ven biển tỉnh Phú Yên chưa
có số liệu cụ thể để đánh giá về mức tăng của mực nước biển, tuy nhiên theo thông tin
của cộng đồng dân cư ven biển đánh giá thì mực nước khi triều kiệt hiện nay cao hơn
trước kia và vùng bờ biển dịch chuyển sâu vào đất liền khoảng 10 – 15m (Sở TN&MT
Phú Yên, 2012).
Trong các khu vực chịu nhiều thiệt hại do ngập lụt từ nước biển dâng thì các
huyện ven biển chịu tác động bao gồm: TX. Sông Cầu, Tuy An, Thành phố Tuy Hòa,
Đông Hòa; trong đó nặng nhất là huyện Đông Hòa và TX. Sông Cầu.
Bảng 1.2 Diện tích bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng theo các kịch bản BĐKH
TX. Sông Cầu
Năm Kịch bản

Huyện
Tuy An

TP. Tuy Hòa

Tỷ lệ
Tỷ lệ
Diện tích
Diện tích
Diện tích
ngập
ngập
ngập (ha)
ngập (ha)
ngập (ha)
(%)
(%)

Huyện
Đông Hòa

Tỷ lệ
ngập
(%)

Diện tích
ngập (ha)

Tỷ lệ
ngập
(%)

KB B1

931

8.7009

223

0.456

15

0.0361

1508

5.6269

KB B2

931

8.7009

223

0.456

15

0.0361

1508

5.6269

2020

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

10


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.
Huyện
Tuy An

TX. Sông Cầu
Năm Kịch bản

TP. Tuy Hòa

Tỷ lệ
Tỷ lệ
Diện tích
Diện tích
Diện tích
ngập
ngập
ngập (ha)
ngập (ha)
ngập (ha)
(%)
(%)

Huyện
Đông Hòa

Tỷ lệ
ngập
(%)

Diện tích
ngập (ha)

Tỷ lệ
ngập
(%)

KB A1FI

931

8.7009

223

0.456

15

0.0361

1508

5.6269

KB B1

1037

9.6916

237

0.4847

18

0.0434

1558

5.8134

2030 KB B2

1037

9.6916

237

0.4847

18

0.0434

1558

5.8134

KB A1FI

1037

9.6916

237

0.4847

18

0.0434

1558

5.8134

KB B1

1115

10.421

417

0.8528

23

0.0554

1642

6.1269

2050 KB B2

1175

10.981

497

1.0164

26

0.0627

1694

6.3209

KB A1FI

1175

10.981

497

1.0164

26

0.0627

1694

6.3209

KB B1

1243

11.617

608

1.2434

30

0.0723

1760

6.5672

2070 KB B2

1250

11.682

611

1.2495

31

0.0747

1769

6.6007

1250

11.682

611

1.2495

31

0.0747

1769

6.6007

KB A1FI

(Nguồn: Sở TN&MT Phú Yên, 2012)
2000
2020

ha

1500

2030

1000

2050

500

2070

0
TX. Sông Cầu

H. Tuy An

TP. Tuy Hòa

H. Đông Hòa

(Nguồn: Sở TN&MT Phú Yên, 2012)

Hình 1.2 Diện tích ngập các huyện kịch bản thấp B1 (ha).
2000
2020

ha

1500

2030

1000

2050
500

2070

0
TX. Sông Cầu

H. Tuy An

TP. Tuy Hòa

H. Đông Hòa

(Nguồn: Sở TN&MT Phú Yên, 2012)

Hình 1.3 Diện tích ngập các huyện kịch bản trung bình B2 và cao A1F1 (ha).
SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

11


Ứng dụng mô hình CLUMondo trong việc dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất
cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 trước bối cảnh của biến đổi khí hậu.

(Nguồn: Sở TN&MT Phú Yên, 2012)

Hình 1.4 Vùng ngập các huyện ven biển tỉnh Phú Yên theo KB cao năm 2020.

SVTH: Nguyễn Thái Nam
GVHD: ThS. Phạm Thị Diễm Phương

12


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×