Ngoài phần đất liền với địa hình đồi núi chiếm 83% diện tích đất tự nhiên, tỉnh có bờ biển dài hơn 80 km qua các huyện Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Nghi Lộc và thị xã Cửa Lò, với hải phận rộng
Trang 1ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI
KHÍ HẬU Ở TỈNH NGHỆ AN BẰNG CÔNG NGHỆ GIS
Phạm Hồng (1) , Nguyễn Cẩm Vân (2) (1) Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam
(2) Viện Địa lý
Abstract: Nghe An province situated in the North Central region of Vietnam has the
geographical coordinates from 18 0 33'10" to 190 0 4'43" north latitude and from 103 0 52'53" to
105 0 45'50" longitude East With 82 km of coastline stretching across the districts of Quynh Luu, Dien Chau, Nghi Loc and Cua Lo town, along with six bays, Nghe An has a big advantage to implement economic development strategy of sea like maritime transport, seaports and tourism Sea can bring great benefit, but with the threat of sea level rise due to
climate change will have bad impact on the lives, economy and society of the province To
respond and resolve this issue, it needs to assess the effects of sea level rise to productive life
of coastal residents In this report, we focus on the application of GIS technology to analyze and predict the impact of sea level rise on existing land use of the coastal districts of Nghe An province Research results will help the managers, and decision makers to develop the master
plan and adaptation strategies for climate change in the province
Keywords: Impact of sea level rise, land use, GIS, Nghe An province
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Nghệ An là một tỉnh ven biển, nằm phía Đông Bắc của dãy Trường Sơn, có địa hình
đa dạng, phức tạp và bị chia cắt bởi các hệ thống đồi núi, sông suối hướng nghiêng từ Tây - Bắc xuống Đông - Nam Nơi cao nhất của tỉnh là đỉnh Pulaileng (2.711m) ở huyện Kỳ Sơn, nơi thấp nhất là vùng đồng bằng huyện Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Yên Thành, có nơi chỉ cao đến 0,2 m so với mặt nước biển (xã Quỳnh Thanh huyện Quỳnh Lưu)
Ngoài phần đất liền với địa hình đồi núi chiếm 83% diện tích đất tự nhiên, tỉnh có bờ biển dài hơn 80 km qua các huyện Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Nghi Lộc và thị xã Cửa Lò, với hải phận rộng khoảng 4000 hải lý vuông, phần gần bờ độ sâu đến 40m đáy biển tương đối bằng phẳng, từ độ sâu 40m trở ra có nhiều đá ngầm, cồn cát Vùng biển Nghệ An là nơi tập trung nhiều loài hải sản có giá trị kinh tế cao; bãi biển Cửa Lò là một trong những bãi tắm đẹp
và hấp dẫn, là lợi thế cho việc phát triển du lịch Với các đặc điểm như trên, Nghệ An được đánh giá có nhiều lợi thế cho việc phát triển giao thông vận tải biển, cảng biển và du lịch hòa chung vào chiến lược tiến ra biển của nước ta
Với tác động của biến đổi khí hậu, tỉnh Nghệ An cũng như các tỉnh ven biển Việt Nam đang phải chịu ảnh hưởng lớn từ các thiên tai như bão, ngập lụt, đối diện với các nguy cớ mất đất canh tác, tăng diện tích bị xâm nhập mặn và mất đi các hệ sinh thái quan trọng Vì thế nghiên cứu đánh giá những tác động của mực nước biển dâng cao đối với phát triển kinh tế -
xã hội và môi trường tại các khu vực bờ biển của tỉnh càng quan trọng và cấp thiết Các kết quả nghiên cứu sẽ là các cơ sở khoa học để các Ban, Ngành trong tỉnh có định hướng xây dựng và triển khai kế hoạch hành động, đưa ra các chính sánh và giải pháp cụ thể nhằm thích ứng và giảm thiểu tác động tiềm tàng của mực nước biển dâng trong tương lai cho toàn tỉnh nói chung và các huyện ven biển nói riêng
Trang 22 MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xác định các vùng bị ngập theo các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng từ đó đánh giá một số tác động có thể có đến sản xuất nông nghiệp
cụ thể là thiệt hại về mất đất canh tác cho các huyện ven biển
Phương pháp thực hiện là phân tích điều kiện tự nhiên địa hình địa mạo bờ biển Nghệ
An lựa chọn các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng, sử dụng các bản đồ và công nghệ GIS để phân tích không gian tính toán các thiệt hại về mất đất
Cơ sở lựa chọn các mức nước biển dâng là đặc điểm địa hình địa mạo đồng bằng ven biển của tỉnh Tại đây có hai kiểu địa hình chính:
- Kiểu đồng bằng tích tụ sông biển bằng phẳng bị biến đổi bởi quá trình tích tụ xói lở xâm thực Dải ven biển của đồng bằng hiện bị xói lở xâm thực mạnh ở một số nơi như ở hạ lưu sông Lam đoạn từ Bến Thủy đến Cửa Hội
- Đồng bằng tích tụ sông biển đầm lầy bằng phẳng, bị biến đổi do quá trình đầm lầy hoá Kiểu địa hình này có diện tích hẹp ở ven biển phía bắc huyện Quỳnh Lưu Đồng bằng được cấu tạo bởi chủ yếu là các trầm tích sông hồ Các quá trình hiện đại ở đây chủ yếu là quá trình lầy hóa
Như vậy có thể thấy địa hình dải đồng bằng ven biển của Nghệ An tương đối bằng phẳng và hướng dốc ra biển, không có nhiều vũng vịnh, nếu không có các con đê thì nước biển dâng có thể dễ dàng ngập sâu Vì vậy ảnh hưởng lớn nhất của nước biển dâng là vùng ngoài đê Căn cứ vào Kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu của Bộ Tài nguyên và Môi trường [1], dựa vào đặc điểm địa hình đồi núi của Nghệ An và đặc điểm địa hình địa mạo dải ven biển của tỉnh hai kịch bản mức nước biển dâng là 50cm và 100cm đã được lựa chọn
Từ cơ sở dữ liệu được thành lập trong ArcGIS lựa chọn các lớp thông tin địa hình và độ cao xây dựng DEM và xác định các vùng ngập theo hai mức 50 và 100cm Thực hiện bài toán chồng xếp các lớp thông tin các vùng ngập và hiện trạng sử dụng đất để tính toán các diện tích đất mất đi do nước biển dâng tại các huyện ven biển Để đánh giá mức độ đáp ứng của các hệ thống đê điều và ảnh hưởng của nước biển dâng đến các điểm dân cư tiến hành chồng xếp bản
đồ các mức ngập với các lớp thông tin khác Phân tích các bản đồ kết quả, đề xuất, khuyến nghị các giải pháp và các phương án đáp ứng giảm thiểu thiệt hại
Các bước thực hiện cụ thể như sau:
a, Thu thập hệ thống dữ liệu bản đồ và số liệu thống kê
- Số liệu thống kê (năm 2009) và bản đồ về hiện trạng sử dụng đất của 4 huyện ven biển
tỉnh Nghệ An:
Diện tích tự nhiên theo số liệu thống kê năm 2005 cụ thể của từng huyện như sau:
- Huyện Quỳnh Lưu: 604.777,46 km2
- Huyện Diễn Châu: 303.618,93 km2
- Thị xã Cửa Lò: 22.316,54 km2
- Huyện Nghi Lộc: 366.918,25 km2
- Bản đồ địa giới hành chính theo Chỉ thị số 364/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ
Trang 3- Bản đồ địa hình 4 huyện ven biển Dữ liệu địa hình là tài liệu dạng số của bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1: 25000 đến 1: 50.000 do Bộ Tài nguyên và Môi trường phát hành
- Bản đồ phân bố các điểm dân cư
- Bản đồ hiện trạng hệ thống đê ven biển của các huyện
b, Xây dựng cơ sở dữ liệu của các huyện ven biển
Hệ thống các dữ liệụ được thành lập gồm:
- Lớp thông tin địa giới hành chính đến xã (tên và số dân)
- Lớp thông tin các điểm dân cư ( tên và số dân)
- Lớp thông tin hiện trạng sử dụng đất ( tên các loại hình sử dụng và diện tích)
- Lớp thông tin đường bình độ
- Lớp thông tin điểm độ cao
- Lớp thông tin mạng lưới thủy văn
- Lớp thông tin mạng lưới đê điều
c, Xây dựng mô hình số độ cao cho các huyện ven biển
Mô hình số độ cao được xây dựng trên cơ sở dữ liệu đầu vào là dữ liệu số của bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 ở trên thông qua ứng dụng 3D trong ArcGIS Mô hình số độ cao phục
vụ công tác nội suy các giá trị độ cao cần thiết theo thuật toán để đáp ứng các yêu cầu đặt ra của việc xây dựng kịch bản nước biển dâng do biến đổi khí hậu Mô hình số độ cao cũng sẽ
hỗ trợ cho việc quan sát và phân tích địa hình một cách trực quan hơn, giúp cho các đối tượng
sử dụng, phân tích và khai thác dữ liệu được dễ dàng, thuận tiện hơn
Nội suy giá trị độ cao 100cm và 50cm: Đường giá trị độ cao 100cm và 500 mét được nội suy từ mô hình số độ cao thông qua ứng dụng Create Contours trong ArcGIS Sau khi tiến hành nội suy ta có:
- Đường ranh giới giá trị của mực nước biển dâng lên 0,5 mét
- Đường ranh giới là giá trị của mực nước biển dâng lên 1 mét
Từ đó tạo hai lớp thông tin các vùng ngập 100cm và vùng ngập 50cm
d, Đánh giá các tác động do nước biển dâng đối với các yếu tố kinh tế xã hội
Sử dụng các thuật toán chồng xếp các lớp thông tin trong GIS các vùng ngập với bản đồ hiện trạng sử dụng đất và phân tích dữ liệu đã thu được kết quả như sau:
- Nếu nước biển dâng 50cm mét thì tổng diện tích của các huyện ven biển bị ngập nước là: 42.688 km2 chiếm 39,92% tổng diện tích tự nhiên, trong đó huyện Quỳnh Lưu ngập: 9.711,26 km2 chiếm 1,61% tổng diện tích tự nhiên; huyện Diễn Châu ngập: 9.862,51 km2 chiếm 3,25% tổng diện tích tự nhiên; thị xã Cửa Lò ngập: 6.833,89 km2 chiếm 30,62% tổng diện tích
tự nhiên; huyện Nghi Lộc ngập: 16.280,34 km2 chiếm 4,44% tổng diện tích tự nhiên
Trang 4Bảng 1: Nguy cơ mất đất theo kịch bản nước biển dâng 50cm của 4 huyện
1 Huyện Quỳnh Lưu 9.711,26 1,61
4 Huyện Nghi Lộc 16.280,34 4,44
Bảng 2: Các loại đất có nguy cơ bị mất theo kịch bản nước biển dâng 50cm tại thị xã Cửa lò
Hình 1: Bản đồ minh họa đường ngập 50cm cho Thị xã Cửa Lò
- Nếu nước biển dâng 1 mét thì tổng diện tích của các huyện ven biển bị ngập nước là:
72.621,51 km2 chiếm 47,52% tổng diện tích tự nhiên, trong đó huyện Quỳnh Lưu ngập:
24.336,31 km2 chiếm 4,024% tổng diện tích tự nhiên; huyện Diễn Châu ngập: 17.889,99 km2
chiếm 5,896% tổng diện tích tự nhiên; thị xã Cửa Lò ngập: 6.956,88 km2 chiếm 31,214% tổng
diện tích tự nhiên; huyện Nghi Lộc ngập: 23.429,33 km2 chiếm 6,355% tổng diện tích tự nhiên
Trang 5Bảng 3: Nguy cơ mất đất theo kịch bản nước biển dâng 100cm tại 4 huyện ven biển
Bảng 4: Các loại đất có nguy cơ bị mất theo kịch bản nước biển dâng 100cm tại thị xã Cửa
Lò
Trang 63 MỘT SỐ NHẬN XÉT
Theo các bảng dự báo trên có thể thấy các loại đất bị ngập nước khá đa dạng bao gồm nhiều loại đất khác nhau, trong đó có nhiều loại đất bị ngập với diện tích chiếm tỷ lệ lớn như đất ở, đất có rừng, đất sông suối, đất chưa sử dụng…
Có thể đánh giá có những tác động sau do mực nước biển dâng tại các huyện ven biển tỉnh Nghệ An:
- Đối với các loại hình sử dụng đất: các vùng ngoài đê sẽ bị ảnh hưởng mạnh nhất sẽ mất các bãi bồi, bãi tắm, các hệ sinh thái chịu mặn, các khu vực nuôi trồng thủy sản nước lợ
- Đối với hệ thống đê ven biển: nước dâng cao sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn của hệ thống đê Việc gia cố và bảo vệ đê biển sẽ phải thực hiện thường xuyên và chất lượng hơn vì đây đang được coi là một giải pháp ứng phó
- Xâm nhập mặn theo các hệ thống sông sẽ gia tăng và sẽ vào rất sâu trong đất liền ảnh hưởng mạnh đến sản xuất nông nghiệp
- Đối với môi trường sinh thái nói chung nước biển dâng cao sẽ ảnh hưởng đến các chức năng của môi trường như chức năng chứa, chức năng tự làm sạch môi trường của lãnh thổ
4 KẾT LUẬN
Từ kết quả của các kịch bản ở trên có thể thấy việc phải chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất
do các loại đất bị ngập nước là một bài toán cần giải quyết và cũng là một giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu
Kết quả thử nghiệm các kịch bản nước biển dâng phần nào hỗ trợ được các nhà quản lý, các chuyên gia hoạch định chính sách trong công tác quy hoạch tổng thể và phát triển chiến lược của tỉnh như việc phải di chuyển bao nhiêu dân cư đến một nơi khác hay di chuyển bao nhiêu trụ sở cơ quan đến một địa điểm thích hợp khi đối phó với hiện tượng nước biển dâng Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy công nghệ bản đồ và GIS là những công cụ rất thích hợp cho công tác xử lý thông tin không gian phục vụ cho các nhà ra quyết định có thể nhanh chóng tìm câu trả lời cho các vấn đề về biến đổi khí hậu
Để đáp ứng việc xây dựng các kịch bản đánh giá tác động ảnh hưởng của nước biển dâng việc thành lập các bản đồ địa hình tỷ lệ lớn cho dải ven biển là hết sức cần thiết và cấp bách
Tài liệu tham khảo
1/ Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009, Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam 2/ Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2011, Dự thảo "Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu",
http://baodientu.chinhphu.vn/Home/Du-thao-Chien-luoc-quoc-gia-ve-bien-doi-khi-hau/20116/85667.vgp
