Phân vùng chức năng sinh thái phục vụ phát triển bền vững 2trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại huyện giao thủy, tỉnh nam định

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC –––––––––––– KHUẤT THỊ HỒNG PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI HUYỆN GIAO THỦY, TỈ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SAU ĐẠI HỌC ––––––––––––

KHUẤT THỊ HỒNG

PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN

BỀN VỮNG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Hà Nội - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SAU ĐẠI HỌC ––––––––––––

KHUẤT THỊ HỒNG

PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN

BỀN VỮNG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

TẠI HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn An Thịnh

Hà Nội - 2015

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng

dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn An Thịnh, không sao chép các công trình nghiên

cứu của người khác Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố ở bất kỳ một công trình khoa học nào khác

Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn

Học viên

Khuất Thị Hồng

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện luận văn, bên cạnh sự cố gắng của bản thân, học viên

đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, động viên thiết thực, quý báu

Trước hết, học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Nguyễn An

Thịnh – người đã trực tiếp hướng dẫn, động viên và khuyến khích học viên trong suốt

thời gian thực hiện luận văn Đồng thời, cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ, nghiên cứu viên Phòng thí nghiệm Viễn thám, GIS và mô hình hoá Trái Đất, Trung tâm Nghiên cứu Biến đổi Toàn cầu, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

Học viên xin chân thành cảm ơn các thầy cô và toàn thể các cán bộ của Khoa Sau Đại học, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất để học viên có thể tiếp thu kiến thức và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Học viên xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Nam Định, Ủy ban Nhân dân huyện Giao Thủy,… cùng cư dân các xã đã nhiệt tình giúp đỡ học viên trong quá trình khảo sát và thu thập tài liệu Lời cuối cùng, học viên xin được cảm ơn sự động viên của bạn bè và sự ủng hộ nhiệt tình của gia đình trong suốt quá trình học tập và rèn luyện

Trân trọng cảm ơn/

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2

3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 4

5 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN 4

1.1 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 5

1.1.1.Các công trình nghiên cứu trên thế giới 5

1.1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu tại Việt Nam 10

1.1.3 Các công trình liên quan đến khu vực nghiên cứu 12

1.2 LÝ LUẬN VỀ HƯỚNG PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ XÃ HỘI TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 13

1.2.1 Phân vùng chức năng sinh thái và các khái niệm liên quan 13

1.2.2 Quy hoạch sử dụng đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội trong bối cảnh biến đổi khí hậu 16

1.2.3.Lồng ghép các yếu tố phát triển bền vững và biến đổi khí hậu trong quy hoạch phát triển của địa phương 18

1.2.4 Các căn cứ pháp lý về phân vùng chức năng và lồng ghép biến đổi khí hậu trong quy hoạch sử dụng đất 19

1.2.5 Những nội dung khoa học và pháp lý cần quan tâm trong phân vùng chức năng sinh thái phục vụ phát triển bền vững tại một lãnh thổ ven biển cấp huyện trong bối cảnh biến đổi khí hậu 22

2.1 MÔ HÌNH ỨNG DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1.1 Ứng dụng mô hình Markov - CA trong dự tính biến đổi lớp phủ mặt đất 25

2.1.2 Ứng dụng mô hình DSAS trong phân tích biến động diện tích rừng ngập mặn phòng hộ 27

2.1.3 Các phương pháp nghiên cứu 28

2.2 CƠ SỞ DỮ LIỆU 34

2.3 KHU VỰC NGHIÊN CỨU 35

2.3.1 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên 35

2.3.2 Đặc điểm tài nguyên thiên nhiên 36

2.3.3 Đặc điểm kinh tế xã hội 38

CHƯƠNG 3 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 40

iv

3.1 NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG VÀ DỰ TÍNH BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT HUYỆN GIAO THỦY ĐẾN NĂM 2050 TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH

MARKOV - CA 40

3.1.1 Biến đổi sử dụng đất giai đoạn 2005 - 2014 40

3.1.2 Dự tính biến động sử dụng đất đến năm 2050 50

3.2 PHÂN TÍCH XU THẾ BIẾN ĐỔI RANH GIỚI RỪNG NGẬP MẶN HUYỆN GIAO THỦY GIAI ĐOẠN 2005 – 2050 54

3.2.1 Xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn giai đoạn 2005 - 2014 54

3.2.2 Xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn giai đoạn 2014 - 2050 56

3.3 KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT 59

3.3.1 Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng 59

3.3.2 Phân tích thiệt hại của thiên tai 61

3.3.3 Dự tính phạm vi ảnh hưởng của nước biển dâng đến sử dụng đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định 62

3.4 PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG 66

3.4.1 Nguyên tắc và kết quả phân vùng chức năng 66

3.4.2 Đặc điểm các phân vùng chức năng 67

3.4.3 Đặc điểm các phân khu chức năng 68

3.5 XẾP HẠNG ƯU TIÊN DỰA TRÊN NHẬN THỨC CỦA CƯ DÂN VÀ CHÍNH QUYỀN ĐỊA PHƯƠNG VỀ TÁC ĐỘNG VÀ THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 74

3.5.1 Nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu 74

3.5.2 Nhận thức về các giải pháp ưu tiên trong thích ứng biến đổi khí hậu 76

3.6 ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG CÁC PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ XÃ HỘI TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 78

3.6.1 Các không gian định hướng phát triển 78

3.6.2 Không gian định hướng phát triển kinh tế xã hội kết hợp bảo tồn rừng ngập mặn phòng hộ (B) 81

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85

I KẾT LUẬN 85

II KIẾN NGHỊ 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.2 Các chỉ thị về tác động và giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu áp

Bảng 3.1 Bảng ma trận chuyển đổi lớp phủ mặt đất giai đoạn 2005 – 2010

Bảng 3.2 Bảng ma trận chuyển đổi diện tích lớp phủ sử dụng đất giai đoạn

Bảng 3.3 Thống kê kết quả dự báo diện tích lớp phủ sử dụng đất giai đoạn

Bảng 3.5 Dự tính mức thay đổi lượng mưa so với thời kỳ 1980 – 1999 theo

Bảng 3.6 Dự tính mức nước biển dâng so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch

Bảng 3.8 Đặc trưng các phân vùng chức năng huyện Giao Thủy, tỉnh Nam

Bảng 3.9 Khung phân tích SWOT cho các phân vùng chức năng huyện Giao

Bảng 3.10 Nhận thức của cư dân và chính quyền về tác động của biến đổi khí

Bảng 3.11 Nhận thức của cư dân và chính quyền địa phương về giải pháp thích

ứng biến đổi khí hậu, nước biển dâng của các loại hình sử dụng đất huyện Giao

Thủy, tỉnh Nam Định, phân tích từ điều tra bảng hỏi

77

vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Các công trình áp dụng thành công mô hình DSAS được đăng trên

Hình 1.2 Nội dung và các bước phân vùng chức năng sinh thái phục vụ phát

triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu cấp cộng đồng trong quy hoạch

sử dụng đất cho một lãnh thổ ven biển cấp huyện

24

Hình 2.1 Sơ đồ các bước mô phỏng biến đổi sử dụng đất đến 2050 dựa trên mô

Hình 2.2 Các thành phần trong mô hình DSAS: baseline là đường cơ sở,

shoreline là đường bờ các năm được đưa vào tính biến động; transect là các

đường vuông góc cắt ngang và measurement là giao điểm cảu transect với các

đường bờ

27

Hình 3.1 Biểu đồ biến động diện tích lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy giai

Hình 3.2 Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

Hình 3.3 Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

Hình 3.4 Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

Hình 3.5 Bản đồ biến động lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

Hình 3.6 Bản đồ biến động lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

Hình 3.7 Các sơ đồ phân bố không gian thích hợp dựa trên đánh giá đa chỉ tiêu

Hình 3.11 Bản đồ xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn huyện Giao Thủy,

Hình 3.12 Bản đồ xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn huyện Giao Thủy,

Hình 3.13 Bản đồ dự tính phạm vi ảnh hưởng của nước biển dâng đến sử dụng

Hình 3.14 Bản đồ phân vùng chức năng sinh thái định hướng phát triển bền

1

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu đã trở thành vấn đề nổi cộm, tác động tiêu cực tới các hoạt động kinh tế xã hội và môi trường tại nhiều khu vực trên thế giới (IPCC, 2007) Điển hình là xu hướng hình thành các trận mưa lớn chịu tác động của biến đổi khí hậu diễn ra với tần suất thường xuyên hơn, đã và đang ra tăng nguy cơ ngập lụt (Adger và nnk, 2007) [58] Theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới (2007), Việt Nam thuộc nhóm 5 nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng nhất bởi biến đổi khí hậu và nước biển dâng Trong đó, khu vực đồng bằng và dải ven biển thuộc nhóm dễ bị tổn thương nhất Vùng đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông sẽ hứng chịu ảnh hưởng nặng nề nhất: Ước tính khoảng 10% dân số chịu ảnh hưởng trực tiếp, gây tổn thất khoảng 10% GDP trong trường hợp mực nước biển dâng 1m; khoảng 25% dân số chịu ảnh hưởng trực tiếp, gây tổn thất khoảng 25% GDP trong trường hợp nước biển dâng 3m [3]

Huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định là một trong những địa phương ven biển điển hình chịu tác động của biến đổi khí hậu tới hoạt động phát triển kinh tế xã hội Đây là khu vực với đường bờ biển dài 32 km, có nhiều lợi thế trong phát triển nông – lâm nghiệp và kinh tế biển Tuy nhiên, hàng năm khu vực chịu ảnh hưởng tiêu cực từ tình trạng biến đổi khí hậu và nước biển dâng Trong vòng 22 năm qua (từ 1991 - 2013), huyện Giao Thủy đã chứng kiến mức tăng nhiệt độ trung bình lên tới 0,7oC (tương đương tăng 0,031oC/năm), độ ẩm giảm 2,01% (tương đương 0,091%/năm), hàng loạt thiệt hại nặng nề gây ra bởi 4 - 6 cơn bão/năm với diễn biến thất thường [18] Mực nước biển trong giai đoạn 2007 - 2012 đã tăng hơn 10 cm với mức triều tăng khoảng

30 - 40 cm Đồng thời, một số hiện tượng thời tiết cực đoan khác diễn biến thất thường (mùa hè nắng nóng, khô hạn; mùa đông ngắn hơn, rét đậm rét hại xảy ra thường xuyên hơn…) [20] Tình trạng xâm nhập mặn xảy ra với quy mô, cường độ ngày càng gia tăng (độ muối 1%o tiến vào đất liền 21 km); trong khi diện tích rừng ngập mặn bị suy giảm nghiêm trọng trong hơn 20 năm qua [22, 23] Điều này trở thành thách thức đối với sự phát triển kinh tế xã hội tại thời điểm hiện tại cũng như các mục tiêu phát triển trong tương lai của khu vực

2

Tại Việt Nam, mục tiêu giảm nhẹ thiệt hại và thích ứng với biến đổi khí hậu đã trở thành vấn đề mang tính then chốt trong kế hoạch hành động, chiến lược phát triển của quốc gia Mặc dù, vấn đề giảm nhẹ thiên tai và biến đổi khí hậu trong các hoạt động sử dụng đất ở tương lai được xem xét trong tổng thể phát triển kinh tế xã hội, quy hoạch chuyên ngành của vùng đến 2020 nhưng các mục tiêu này chưa đem lại hiệu quả thiết thực Quá trình lập phương án quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cấp tỉnh và huyện yêu cầu phải dựa trên kết quả phân vùng chức năng trước khi phân bổ các loại đất Tuy nhiên, phân vùng chức năng cho đến nay vẫn chưa có hướng dẫn cụ thể được ban hành cũng như cơ sở khoa học được công nhận rộng rãi Vì thế, công tác quy hoạch định hướng phát triển bền vững huyện Giao Thủy cần được xây dựng dựa trên

cơ sở khoa học nhằm mục tiêu phân vùng chức năng sinh thái một cách hiệu quả Đây

là một trong những giải pháp bền vững nhằm giảm nhẹ và thích ứng với các tác động của biến đổi khí hậu của khu vực ở hiện tại và trong tương lai

Xuất phát từ thực tiễn trên, luận văn thạc sỹ: “Phân vùng chức năng sinh thái

phục vụ phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định” đã được lựa chọn, triển khai và hoàn thành

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Đề tài đặt ra mục tiêu nghiên cứu:“Xác lập luận cứ khoa học và định hướng quy

hoạch không gian phục vụ phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu khu vực huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định đến năm 2050 theo các phân vùng chức năng sinh thái”

Để đạt được mục tiêu trên, các nhiệm vụ sau cần được giải quyết:

- Tổng quan tài liệu về hướng nghiên cứu phân vùng chức năng sinh thái theo định hướng phát triển bền vững;

- Phân tích thực trạng biến đổi, hiện trạng sử dụng đất tại huyện Giao Thủy;

- Phân tích các tác động của thiên tai và biến đổi khí hậu tới hoạt động sử dụng đất tại huyện Giao Thủy;

- Phân vùng chức năng sinh thái huyện Giao Thủy trên cơ sở tích hợp các yếu tố điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và quá trình mô phỏng biến đổi sử dụng đất trong tương lai theo các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng

87

TÀI LIỆU THAM KHẢO

a Tài liệu Tiếng Việt

1 Ban chấp hành Trung ương (2013) Nghị quyết 24-NQ/TW ngày 03 tháng 6 năm 2013

về Chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

2 Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2008) Khung Chương trình hành động thích

ứng với biến đổi khí hậu của ngành Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn giai đoạn 2008-2020

3 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2009) Kế hoạch thích ứng với biến đổi khí

hậu trong lĩnh vực Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

4 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007) Quyết định về Quy phạm thành lập bản đồ hiện

trạng sử dụng đất

5 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007) Thông tư 08/2007/TT-BTNMT về Hướng dẫn

thực hiện thống kê, kiểm kê đất đai và xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất

6 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008) Chương trình mục tiêu Quốc gia ứng phó với

biến đổi khí hậu giai đoạn 2009-2015 kèm theo Quyết định số 158/2008/QĐ-TTg

7 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011) Chiến lược Quốc gia về Biến đổi khí hậu

8 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011) Thông tư 13/2011/TT-BTNMT về Quy định về

Ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ quy hoạch sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất

9 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012) Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho

Việt Nam NXB Tài nguyên - Môi trường và Bản đồ Việt Nam

10 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2014) Thông tư 29/2014/TT-BTNMT về Quy định chi

tiết việc lập, điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất

11 Hội chữ thập đỏ tỉnh Nam Định (2013) Báo cáo đánh giá tác động của biến đổi khí

hậu và mức độ nguy hiểm của các biểu hiện biến đổi khí hậu tại Giao Thủy

12 Quốc hội số 13/2003/QH11 (2003) Luật đất đai 2003: Mục 2 – Quy hoạch, kế hoạch sử

dụng đất Ngày 26/11/2003

13 Quốc hội số 45/2013/QH13 (2013) Luật đất đai 2013: Điều 2 – Đối tượng áp dụng

Ngày 29/11/2013

14 Quốc hội số 55/2014/QH13 (2014) Luật bảo vệ môi trường Ngày 1/7/2014

15 Thủ tướng Chính phủ (2004) Quyết định của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành

định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam (Chương trình Nghị sự 21 của Việt Nam)