Đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh thái bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH ĐỖ ĐỨC THẮNG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN CHO CÂY LÚA VÙNG VEN BIỂN TỈNH THÁI BÌNH TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU L

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

ĐỖ ĐỨC THẮNG

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN CHO CÂY LÚA VÙNG VEN BIỂN TỈNH THÁI BÌNH

TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỐI KHÍ HẬU

HÀ NỘI - 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

ĐỖ ĐỨC THẮNG

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO XÂM NHẬP MẶN CHO CÂY LÚA VÙNG VEN BIỂN TỈNH THÁI BÌNH

TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Mã số: 8900201.01 QTD

Người hướng dẫn khoa học: TS Võ Văn Hòa

PGS TS Trần Hồng Thái

HÀ NỘI - 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Võ Văn Hòa và PGS.TS Trần Hồng Thái, 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 kì 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 qui cách

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

Tác giả

Đỗ Đức Thắng

LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ “Đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu” đã được hoàn thành tại Khoa Các khoa học liên ngành, Đại học Quốc Gia Hà Nội tháng 7 năm 2019 Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được rất nhiều

sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình

Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Võ Văn Hòa và PGS.TS Trần Hồng Thái đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới các đồng chí, đồng nghiệp ở Đài Khí tượng Thủy văn khu vực đồng bằng Bắc bộ đã hỗ trợ chuyên môn và tạo điều kiện để học viên hoàn thành luận văn đúng thời hạn

Xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo Khoa Các khoa học liên ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội và toàn thể các thầy cô đã giảng dạy, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn

Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các đồng nghiệp

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 30 tháng 7 năm 2019

Học viên

Đỗ Đức Thắng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tổng quan các nghiên cứu đánh giá tác động và tính dễ bị tổn thương của xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu 4

1.1.1 Tổng quan nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn 4

1.1.2 Tổng quan các nghiên cứu về tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu 8

1.2 Tổng quan các điều kiện tự nhiên 11

1.2.1 Vị trí địa lý 11

1.2.2 Địa hình 12

1.2.3 Thổ nhưỡng 13

1.3 Đặc điểm khí hậu thủy và hải văn 13

1.3.1 Chế độ nhiệt 13

1.3.2 Lượng mưa, độ ẩm và lượng bốc hơi 13

1.3.3 Bão và gió 14

1.3.4 Mạng lưới sông ngòi 14

1.3.5 Chế độ thủy văn 17

1.3.6 Tình hìnhxâm nhập mặn tại khu vực nghiên cứu 17

1.3.7 Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng thủy văn 18

1.4 Tình hình phát triển kinh tế nông nghiệp 2017 19

1.4.1 Tăng trưởng kinh tế 19

1.4.2 Sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản 20

1.5 Hiện trạng đất trồng lúa tại tỉnh Thái Bình 22

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU 25

2.1 Phương pháp tiếp cận 25

2.1.1 Tiếp cận đa ngành 25

2.1.2 Tiếp cận định tính và định lượng 25

2.1.3 Tiếp cận theo thời gian và không gian 25

2.1.4 Tiếp cận phân tích, tổng hợp 25

2.2 Phương pháp nghiên cứu 25

2.2.1 Phương pháp thu thập thống kê tổng hợp tài liệu 25

2.2.2 Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương 26

2.2.3 Phương pháp chỉ số 27

2.2.4 Phương pháp phân cấp 30

2.2.5 Phương pháp mô hình hóa 31

2.2.6 Phương pháp bản đồ và GIS 31

2.3 Số liệu phục vụ nghiên cứu 32

2.3.1 Số liệu tổng hợp 32

2.3.2 Số liệu mô hình MIKE 11 32

2.3.3 Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng 38

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46

3.1 Đánh giá thực trạng nhiệt độ không khí khu vực nghiên cứu 46

3.2 Đánh giá thực trạng lượng mưa khu vực nghiên cứu 47

3.3 Đánh giá thực trạng mực nước trên các sông thuộc khu vực nghiên cứu 48

3.4 Đánh giá thực trạng xâm nhập mặn khu vực nghiên cứu 49

3.5 Dự tính tác động của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn 52

3.6 Đánh giá tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh Biến đổi khí hậu 58

3.6.1 Xây dựng bộ chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương 58

3.6.2 Đánh giá tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa tỉnh Thái Bình 76

3.7 Đề xuất một số giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn đến cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu 80

3.7.1 Cơ sở đề xuất giải pháp thích ứng 80

3.7.2 Đề xuất giải pháp công trình 81

3.7.3 Đề xuất giải pháp phi công trình 81

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ATNĐ Áp thấp nhiệt đới

BĐKH Biến đổi khí hậu

DHI Viện thủy lực Đan Mạch (Danish Hydraulic Institute)

GIS Hệ thống thông tin địa lý

(Geographic Information System) IPCC Ủy ban liên chính phủ về Biến đổi khí hậu

(Intergovernmental Panel on Climate Change) KTTV Khí tượng thủy văn

NCVCC Nghiên cứu viên cao cấp

TDBTT Tính dễ bị tổn thương

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa qua 5 năm tại tỉnh Thái Bình 23

Bảng 2.1 Các chỉ tiêu đánh giá kết quả hiệu chỉnh mô hình tính toán dòng chảy mùa kiệt 35

Bảng 2.2 Kết quả kiểm định mô hình tính toán dòng chảy mùa kiệt 38

Bảng 2.3 Biến đổi của nhiệt độ trung bình mùa và năm (oC) so với thời kỳ cơ sở theo kịch bản RCP 4.5 tỉnh Thái Bình 40

Bảng 2.4 Biến đổi của lượng mưa mùa và năm (%) so với thời kì cơ sở theo kịch bản RCP 4.5 tỉnh Thái Bình 41

Bảng 2.5 Kịch bản mực nước biển dâng (cm) chi tiết cho 2 huyện ven biển tỉnh Thái Bình theo kịch bản RCP 4.5 43

Bảng 2.6 Nguy cơ ngập đối với tỉnh Thái Bình 45

Bảng 3.1 Mức tăng của một số yếu tố so với thời kỳ 1986 – 2005……….52

Bảng 3.2 Dự tính chiều sâu xâm nhập mặn theo kịch bản RCP 4.5 55

Bảng 3.3 Mức gia tăng xâm nhập mặn giữa kịch bản RCP 4.5 so với thời kỳ nền 55

Bảng 3.4 Diện tích trồng lúa cả năm có nguy cơ bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn tỉnh Thái Bình 57

Bảng 3.5 Các chỉ thị tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn 60

Bảng 3.6 Các chỉ số phơi nhiễm (E) do xâm nhập mặn đối với cây lúa tỉnh Thái Bình 62

Bảng 3.7 Các giá trị chuẩn hóa của các chỉ số phơi nhiễm (E) đối với cây lúa tỉnh Thái Bình 62

Bảng 3.8 Bảng giá trị mức độ phơi nhiễm đối với xâm nhập mặn cho cây lúa tỉnh Thái Bình 63

Bảng 3.9 Các chỉ số độ nhạy (S) đối với cây lúa do xâm nhập mặn tỉnh Thái Bình 66

Bảng 3.10 Các giá trị chuẩn hóa của các chỉ số nhạy cảm (S) do xâm nhập mặn đối với cây lúa tỉnh Thái Bình 67

Bảng 3.11 Bảng giá trị mức độ phơi nhiễm đối với xâm nhập mặn cho cây lúa tỉnh Thái Bình 68

Bảng 3.12 Các chỉ số độ thích ứng (AC) đối với cây lúa do xâm nhập mặn tỉnh Thái Bình 70

Bảng 3.13 Các giá trị chuẩn hóa của các chỉ số thích ứng (AC) đối với cây lúa tỉnh Thái Bình 71

Bảng 3.14 Bảng giá trị khả năng thích ứng đối với xâm nhập mặn cho cây lúa tỉnh Thái Bình 74

Bảng 3.15 Chỉ số dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn đối với cây lúa tỉnh Thái Bình……… 76

Bảng 3.16 Tỷ lệ mức độ dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn đối với cây lúa tỉnh Thái Bình 76

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Thái Bình 12 Hình 1.2 Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn tỉnh Thái Bình 18 Hình 2.1 Sơ đồ các bước đánh giá tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn bằng phương pháp chỉ số 28 Hình 2.2 Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Sơn Tây (XI/2001-V/2002) NASH = 97% 33 Hình 2.3 Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Hà Nội (XI/2001-V/2002) NASH = 92,7% 33 Hình 2.4 Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm thủy văn Thượng Cát (XI/2001-V/2002) NASH = 98,3% 33 Hình 2.5 Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm thủy văn Hưng Yên (XI/2001-V/2002) NASH = 97,8% 34 Hình 2.6 Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm thủy văn Quyết Chiến (XI/2001-V/2002) NASH = 94,6% 34 Hình 2.7 Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm thủy văn Trực Phương (XI/2001-V/2002) NASH = 93% 34 Hình 2.8 Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm thủy văn Nam Định (XI/2001-V/2002) NASH = 89,5% 35 Hình 2.9 Biểu đồ so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Sơn Tây-sông Hồng (XI/2003-V/2004) NASH = 97,6% 36 Hình 2.10 Biểu đồ so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Hà Nội-sông Hồng (XI/2003-V/2004) NASH = 95,5% 36 Hình 2.11 Biểu đồ so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Hưng Yên-sông Hồng (XI/2003-V/2004) NASH = 87,5% 36 Hình 2.12 Biểu đồ so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Thượng Cát-sông Đuống (XI/2003-V/2004) NASH = 94,4% 37 Hình 2.13 Biểu đồ so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Bá Nha-sông Gùa (XI/2003-V/2004) NASH = 88,9% 37 Hình 2.14 Biểu đồ so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Nam Định-sông Đào (XI/2003-V/2004) NASH = 89,4% 37 Hình 2.15 Biểu đồ so sánh đường quá trình mực nước tính toán và thực đo tại trạm Bến Bình-sông Kinh Thầy (XI/2003-V/2004) NASH = 84,6% 38 Hình 2.16 Bản đồ nguy cơ ngập úng với mức nước biển dâng 50 cm, tỉnh Thái Bình 44 Hình 2.17 Bản đồ nguy cơ ngập úng với mức nước biển dâng 100 cm, tỉnh Thái Bình 45 Hình 3.1 Biến trình nhiệt độ trung bình năm tại Thái Bình (1968-2017) 46 Hình 3.2 Biến trình nhiệt độ trung bình mùa Đông Xuân tại Thái Bình (1968-2017) 46 Hình 3.3 Biến trình lượng mưa năm tại Trạm khí tượng Thái Bình (1985-2017) 47

Hình 3.4 Biến trình lượng mưa năm tại Trạm khí tượng Thái Bình và Thị trấn Tiền

Hải (1985-2017) 47

Hình 3.5 Biến trình mực nước trung bình năm (2000-2017) Trạm Tiến Đức 48

Hình 3.6 Biến trình mực nước trung bình năm (1985-2017) Trạm Ba Lạt 48

Hình 3.7 Xu thế chân mặn lớn nhất điểm đo Dương Liễu 49

Hình 3.8 Xu thế chân mặn lớn nhất trạm thủy văn Ba Lạt 49

Hình 3.9 Xu thế chân mặn lớn nhất điểm đo Phúc Khê 49

Hình 3.10 Xu thế chân mặn lớn nhất điểm đo Ngũ Thôn 49

Hình 3.11 Xu thế chân mặn lớn nhất trạm thủy văn Đông Quý 50

Hình 3.12 Xu thế chân mặn lớn nhất điểm đo Vân Cù 50

Hình 3.13 Xu thế đỉnh mặn lớn nhất điểm đo Dương Liễu 51

Hình 3.14 Xu thế đỉnh mặn lớn nhất trạm thủy văn Ba Lạt 51

Hình 3.15 Xu thế đỉnh mặn lớn nhất điểm đo Phúc Khê 51

Hình 3.16 Xu thế đỉnh mặn lớn nhất điểm đo Ngũ Thôn 51

Hình 3.17 Xu thế đỉnh mặn lớn nhất trạm thủy văn Đông Quý 51

Hình 3.18 Xu thế đỉnh mặn lớn nhất điểm đo Vân Cù 51

Hình 3.19 Bản đồ ranh giới xâm nhập mặn 1‰ và 4‰ theo kịch bản RCP 4.5 cho năm 2030 tỉnh Thái Bình 53

Hình 3.20 Bản đồ ranh giới xâm nhập mặn 1‰ và 4‰ theo kịch bản RCP 4.5 cho năm 2050 tỉnh Thái Bình 54

Hình 3.21 Bản đồ ranh giới xâm nhập mặn 1‰ và 4‰ theo kịch bản RCP 4.5 cho năm 2100 tỉnh Thái Bình 55

Hình 3.22 Mô phỏng diễn biến ranh giới xâm nhập mặn 1‰ dọc trên các sông theo kịch bản RCP 4.5 cho các năm 2030, 2050, 2099 56

Hình 3.23 Mô phỏng diễn biến ranh giới xâm nhập mặn 4‰ dọc trên các sông theo kịch bản RCP 4.5 cho các năm 2030, 2050, 2099 56

Hình 3.24 Mức độ phơi nhiễm do xâm nhập mặn cho cây lúa tỉnh Thái Bình 64

Hình 3.25 Mức độ nhạy cảm do xâm nhập mặn cho cây lúa tại tỉnh Thái Bình 68

Hình 3.26 Bản đồ thích ứng đối với xâm nhập mặn cho cây lúa tỉnh Thái Bình 75

Hình 3.29 Bản đồ tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa tỉnh Thái Bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu 77

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

Với 157 nghìn ha đất tự nhiên trong đó có 97,2 nghìn ha sử dụng cho phát triển nông nghiệp, Thái Bình được đánh giá là một trong 4 tỉnh ven biển đồng bằng sông Hồng có tiềm năng phát triển nông nghiệp Hiện tại, diện tích đất sử dụng trong nông nghiệp của tỉnh chủ yếu là trồng lúa

Việc phát triển nông nghiệp nói chung và trồng lúa nói riêng tại đây phụ thuộc phần lớn vào hệ thống sông Hồng - sông Thái Bình Hệ thống sông này là nguồn cung cấp nước chính thông qua việc phân vào các nhánh sông, các cống lấy nước và trạm bơm Tuy nhiên, chịu ảnh hưởng của dòng chảy kiệt, nước biển dâng làm cho ranh giới xâm nhập mặn tiến sâu vào trong sông Mặc dù nước mặn không xâm nhập vào trong nội đồng do có hệ thống đê khống chế vùng cửa sông nhưng chính việc XNM đã khiến quá trình lấy nước tưới từ sông phục vụ nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản bị ảnh hưởng Điều này dẫn đến 10-20% diện tích nông nghiệp vụ Đông Xuân khó khăn về nguồn nước tưới Chi phí cho nông nghiệp cũng khá tốn kém song sản lượng, chất lượng lúa giảm 6-10% so với những năm đủ nước tưới

Việc thiếu nước tưới được xác định do hai nguyên nhân chính là thực trạng hạn hán trong những năm gần đây do trên hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình dòng chảy mùa kiệt bị ảnh hưởng mạnh của việc khai thác các công trình lấy nước Bên cạnh đó

là thực trạng XNM diễn ra ngày càng mạnh và phức tạp do lưu lượng về hạ lưu giảm, mực nước sông xuống thấp và nước biển dâng cao kết hợp triều cường Nhiều cơ quan nghiên cứu cho biết, vào mùa kiệt nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và thủy sản

ở Thái Bình có độ mặn vượt quá nồng độ cho phép đã làm giảm năng suất cây trồng Tác động của biến đổi khí hậu đã dẫn đến tình trạng nước biển xâm nhập sâu vào vùng đất liền làm cho diện tích canh tác tại các địa phương của tỉnh Thái Bình bị nhiễm mặn Theo kịch bản BĐKH và NBD cho Việt Nam năm 2016, nếu mực nước biển dâng 50 cm thì diện tích đất có nguy cơ ngập trên địa bàn tỉnh là 11,8%; nếu dâng lên 100 cm thì sẽ có khoảng 31,4% diện tích có nguy cơ bị ngập Dự báo đến năm

2100, tỉnh Thái Bình sẽ bị XNM sâu thêm vào đất liền từ 3 - 9 km, uy hiếp trực tiếp đến an toàn hệ thống hồ chứa và hệ thống đê Sự diễn biến phức tạp của khí hậu, sự thay đổi các dòng chảy của sông, mực nước biển dâng đã và đang gây ra các hiện

tượng sạt lở, xói mòn các bờ sông, bờ biển, phá hủy nhiều công trình hạ tầng sơ sở Hiện tượng sạt lở diễn ra ở hầu hết các con sông chính chảy qua địa bàn tỉnh như sông Hồng, sông Trà Lý, sông Luộc… Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống sản xuất, sinh hoạt của người dân

Thái Bình là tỉnh ven biển và là một trong những tỉnh chịu ảnh hưởng nặng của BĐKH và NBD Bên cạnh việc thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão, hiện tượng rét đậm, rét hại với cường độ mạnh cùng mưa lớn thường xuyên xảy ra gây úng lụt, thì việc NBD gây ngập mặn tác động không nhỏ đến phát triển nông nghiệp và phát triển tất cả các ngành kinh tế tại đây Với đường bờ biển dài 52 km, có 4 cửa sông lớn đổ ra biển, nguy cơ nhiễm mặn luôn hiện hữu Hiện tượng nước biển dâng, XNM tiến sâu vào nội địa gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng lớn đến nguồn nước tưới gây thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp và đời sống của nhân dân Tác động của BĐKH đã làm thay đổi một số quy luật tự nhiên, môi trường, tác động tiêu cực đến hệ sinh thái rừng vùng ven biển

Xuất phát từ thực trạng cùng những lý do đã nêu ở trên, việc lựa chọn đề tài

"Đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu" có ý nghĩa khoa học và thực tiễn góp

phần tạo tiền đề giúp các nhà quản lý đưa ra các chính sách để phát triển cây lúa phù hợp trước nguy cơ XNM gia tăng và ảnh hưởng BĐKH và NBD cho tỉnh Thái Bình Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của luận văn như sau:

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Mức độ tổn thương cho cây lúa do nước biển dâng và xâm nhập mặn;

- Phạm vi nghiên cứu: Các huyện vùng ven biển tỉnh Thái Bình, trong đó bài toán thủy văn – thủy lực có xét đến hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình Cụ thể các huyện được đánh giá là ảnh hưởng của BĐKH do hiện tượng nước biển dâng và XNM

3 Mục tiêu nghiên cứu:

+ Đánh giá được tác động của BĐKH theo kịch bản RCP 4.5 đến diễn biến XNM tại tỉnh Thái Bình

+ Đánh giá tính dễ bị tổn thương do XNM đối với sản xuất lúa thuộc khu vực ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh BĐKH

4 Nhiệm vụ luận văn nghiên cứu thực hiện:

+ Đánh giá tổng quan các nghiên cứu về giá tác động và tính dễ bị tổn thương, trong đó tập trung vào vấn đề xâm nhập mặn cho cây lúa trong bối cảnh BĐKH;

+ Tổng hợp điều kiện tự nhiên và vấn đề kinh tế nông nghiệp của tỉnh Thái Bình; + Đánh giá thực trạng và tổng hợp dự tính tác động của BĐKH và nước biển dâng đến xâm nhập mặn tỉnh Thái Bình;

- Đánh giá tác động của xâm nhập mặn đối với diện tích trồng lúa tỉnh Thái Bình;

- Đánh giá tính dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn đối với cây lúa tỉnh Thái Bình;

- Đề xuất một số giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn đến cây lúa tỉnh Thái Bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ góp phần làm sáng tỏ một số các tác động xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh BĐKH ngày nay, trên cơ sở đó sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho các cơ quan, ban ngành có liên quan phục vụ phát triển kinh tế - xã hội tại địa phương

5 Bố cục của luận văn:

Ngoài các phần lời cam đoan, lời cám ơn, mục lục, danh sách các chữ viết tắt, bảng biểu, hình vẽ, mở đầu, tài liệu tham khảo, nội dung chính của luận văn được bố cục trong 3 chương:

Chương 1 Tổng quan về nghiên cứu

Chương 2 Phương pháp và số liệu nghiên cứu

Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Cuối cùng là kết luận và khuyến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan các nghiên cứu đánh giá tác động và tính dễ bị tổn thương của xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu

1.1.1 Tổng quan nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến xâm nhập mặn

1.1.1.1 Ngoài nước

Sự ấm lên của toàn cầu là rõ ràng, được khẳng định trong báo cáo lần thứ 4 của IPCC [24] và nếu không có thay đổi đáng kể trong chính sách, mức độ phát thải khí nhà kính toàn cầu thì BĐKH sẽ tiếp tục xảy ra trong tương lai Những thay đổi này gây

ra tác động trên phạm vi rộng hơn và chi phí cho các ngành để giảm thiểu, thích ứng

có thể sẽ rất lớn Xâm nhập mặn là một trong những thiên tai gây nên nhiều thiệt hại nặng nề, đặc biệt là đối với ngành nông nghiệp Trên thế giới đã có rất nhiều các nghiên cứu về XNM có thể kể đến như:

Các nghiên cứu về XNM tại Australia: Chính phủ Australia đã có những thành công trong việc hạn chế những hiểm hoạ do hạn hán và những công cụ kiểm soát XNM vào sông có hiệu quả Australia đã triển khai dự án Flowtube, gồm:

- Lựa chọn hệ thống cây trồng và kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện tự nhiên khô hạn ở lưu vực;

- Trên cơ sở dữ liệu đã được hệ thống hóa, mô hình Flowtube dự báo XNM và đề xuất các giải pháp phòng tránh đã được xây dựng trong Kế hoạch hành động cụ thể cho từng khu vực Mô hình Flowtube tỏ ra rất hiệu quả trong việc đánh giá nhanh chóng tình trạng XNM và đề xuất các giải pháp ứng phó Tuy nhiên, việc sử dụng mô hình này đòi hỏi chuyên gia kỹ thuật có trình độ cao và thiết bị máy tính hiện đại [30] Các nghiên cứu về XNM tại Hoa kỳ: Việc xây dựng các hệ thống kiểm soát mặn đối với các khu vực ven biển đã được quan tâm thực hiện từ những năm 70 của thế kỷ

XX như hệ thống kiểm soát mặn của lưu vực sông Colorado, kiểm soát mặn Montana [31]

Hệ thống kiểm soát mặn của lưu vực sông Colorado là một con sông ở tây nam Hoa Kỳ và tây bắc Mexico, có chiều dài sông 2.330 km và diện tích lưu vực 637.000

km2 (nguồn: wikipedia) Đây là nguồn cấp nước đô thị và công nghiệp với khoảng 27 triệu người, tưới tiêu cho gần 4.000.000 mẫu đất ở Hoa Kỳ, 500.000 mẫu đất ở

Mexico Mặn hóa nước sông là quan tâm lớn trong cả Hoa Kỳ và Mexico Tháng 6/1974, Quốc hội Mỹ đã ban hành Luật “Hành động Kiểm soát mặn lưu vực sông Colorado” (The Colorado River Basin Salinity Control Act, Public Law 93-320) nhằm tiến hành chương trình tăng cường và bảo vệ chất lượng nước có sẵn ở sông Colorado phục vụ nhu cầu sử dụng ở Hoa Kỳ và Cộng hòa Mexico Tháng 10/1984 Hoa Kỳ đã sửa đổi ban hành Luật 98-569 (Public Law 98-569) [31] Đến ngày 28/7/1995, ban hành Luật 104-20 (Public Law 104-20) nhằm kiểm soát mặn gồm:

- Hệ thống mô hình mô phỏng độ mặn trong hệ thống sông Colorado (CRSs) với các kịch bản phát triển (được trình bày trên Forum Workgroup) có các tiêu chí phù hợp với điều kiện phát triển bền vững của lưu vực Mô hình CRSs và số liệu quan trắc

website(http://www.usbr.gov/lc/region/g4000/NaturalFlow/index.html) cùng với cơ sở

dữ liệu GIS có sẵn, xây dựng được các bản tin dự báo diễn biến XNM trên các sông Bên cạnh các bản tin dự báo về diễn biến độ mặn nước sông, mô hình cũng ước tính định lượng thiệt hại kinh tế do XNM gây ra Để tăng độ tin cậy của các kết quả dự báo, các mô hình này sẽ được định kỳ xem xét đánh giá 3 năm/lần [31]

- Xây dựng các dự án cải thiện chất lượng nước (tập trung vào độ mặn) với tiêu chí được xem xét là độ mặn lịch sử quan trắc được trong thời kỳ 1980-2010 Sử dụng

mô hình CRSs để đánh giá hiệu quả kinh tế của các dự án nhằm xác định tính đúng đắn của mô hình

K.Guganesharajah và các cộng sự (2005) đã mô phỏng các quá trình tạo muối để giảm nhiễm mặn trong đất Một mô hình phức hợp nước ngầm và nước mặt (HYDRO-GW) được phát triển với các tiện ích để mô phỏng các quá trình ở tầng sát mặt Mô hình được áp dụng đối với khu tưới Kashkadarya ở Uzbekistan để đánh giá ảnh hưởng của sự thay đổi trong các phương thức quản lý đất và nước đến việc biến động mức độ nhiễm mặn Đây là các phương trình đơn giản có khả năng ứng dụng để đánh giá quá trình nhiễm mặn trong đất, nước mặt và nước dưới đất

Đến nay ở hầu khắp các quốc gia phát triển có biển trên thế giới đã mở rộng kiểm soát XNM với các công cụ phần mềm linh hoạt có mục tiêu hỗ trợ công tác dự báo tình hình XNM vùng ven biển đồng thời bằng cơ sở tri thức địa phương đã đưa ra các

phương án hợp lý hỗ trợ cho cấp quản lý, chỉ đạo và điều hành chủ động thời gian lấy nguồn nước phục vụ sản xuất, sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản

1.1.1.2 Trong nước

Năm 2013, Trần Hồng Thái và các cộng sự đã thực hiện đề tài cấp Nhà nước:

“Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định nguyên nhân, đề xuất giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn trong điều kiện biến đổi khí hậu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long”

Trên cơ sở phân tích số liệu khí tượng thủy văn, độ mặn đến năm 2012 và kế thừa các kết quả nghiên cứu từ trước về điều kiện KTTV, XNM ở đồng bằng sông Cửu Long cũng như các kịch bản BĐKH của Bộ Tài nguyên và Môi trường, đề tài đã đánh giá được xu thế diễn biến mặn theo thời gian và không gian (diễn biến mặn dọc theo dòng chính, trong nội đồng theo 4 vùng: vùng sông Vàm Cỏ, vùng sông Tiền - sông Hậu, vùng ven biển Tây và vùng bán đảo Cà Mau) Thông qua phân tích diễn biến mặn ở các sông, các vùng trong những năm điển hình (1993, 1998, 2004, 2005, 2008, 2009,

2010 và 2011) đã xác định được rằng, sự giảm nhỏ của dòng chảy từ thượng lưu đổ về (dựa vào lượng dòng chảy tại Tân Châu và Châu Đốc) có ảnh hưởng quyết định đến độ lớn và chiều dài XNM trong những năm mặn xâm nhập sâu, ảnh hưởng trên diện rộng

ở đồng bằng sông Cửu Long [15]

Đề tài: "Nghiên cứu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến một số cây trồng chủ lực (lúa, ngô, đậu tương, mía) tại đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng" Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Phạm Quang Hà, Viện Môi trường Nông nghiệp

Kết quả chính đạt được của đề tài là: Nghiên cứu những tác động của BĐKH đến một

số cây trồng, gồm lúa, ngô, đậu tương, mía ở đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long thông qua hệ số tổn thương, năng suất tiềm năng theo các kịch bản BĐKH đến năm 2020, 2030, 2050 Nước biển dâng 1m và ảnh hưởng của hiện tượng thời tiết cực đoan cho thấy chỉ số tổn thương đều ở mức khá cao, năng suất tiềm năng trong bối cảnh BĐKH: cây lúa giảm đáng kể; ngô không phải là cây lợi thế xét về mặt tiềm năng

do tác động của BĐKH, thay đổi năng suất tiềm năng của đậu tương không nhiều, của cây mía là không đáng kể; Dự báo được năng suất tiềm năng của các cây trồng này theo các kịch bản BĐKH đến năm 2020, 2030 và 2050, trong đó năng suất của cây lúa

và ngô có thể bị suy giảm mạnh [5]

Năm 2011, Vũ Thế Hải và nhóm nghiên cứu trong nghiên cứu: "Nghiên cứu đề xuất các giải pháp thủy lợi kết hợp nông nghiệp để ứng phó với hạn hán và xâm nhập mặn tại các tỉnh ven biển đồng bằng sông Hồng" đã đưa ra được các giải pháp thủy lợi

kết hợp nông nghiệp để ứng phó với hạn hán và XNM tại các tỉnh ven biển đồng bằng sông Hồng Tuy nhiên trong nghiên cứu này chưa đưa yếu tố NBD do BĐKH làm thúc đẩy và tăng cường quá trình XNM tại khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng [7]

Công trình nghiên cứu của Vũ Hoàng Hoa "Nghiên cứu, dự báo xu thế diễn biến xâm nhập mặn do nước biển dâng cho vùng cửa sông ven biển Bắc Bộ"đã lồng ghép

được yếu tố NBD trong vai trò góp phần vào quá trình XNM đối với các cửa sông ven biển Bắc Bộ, kết quả chưa đưa được các giải pháp để giảm thiểu quá trình XNM đối với khu vực này khi xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu [8]

Nghiên cứu "Nghiên cứu đánh giá xâm nhập mặn và đề xuất các giải pháp giảm thiểu mặn, cấp nước cho đồng bằng sông Hồng - sông Thái Bình trong mùa cạn" của

Đỗ Thị Bính đã đưa ra các đánh giá về XNM cho vùng đồng bằng sông Hồng - sông Thái Bình và đề xuất được các giải pháp nhằm giảm thiểu mặn cho khu vực này trong mùa cạn Trong nghiên cứu này tác giả mới chỉ đánh giá được sự XNM điển hình và mạnh trong mùa cạn (do thiếu nước từ thượng nguồn) chưa xét đến ảnh hưởng của yếu

độ tổn thương đối với các cây trồng chính dưới tác động của BĐKH ở 3 vùng đồng bằng; nghiên cứu nhu cầu sử dụng nước của các cây trồng chủ lực tại 3 vùng đồng bằng; tác động của NBD đến sản xuất các cây trồng chủ lực ở 3 vùng đồng bằng Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên các bản đồ [10]

Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới tỉnh Thái Bình,

đề xuất các giải pháp thích ứng, giảm thiểu thiệt hại” Chủ nhiệm đề tài là PGS TS

NCVCC Nguyễn Văn Hoàng, Viện Địa chất Kết quả đạt được của đề tài được thể hiện qua sự phân tích đánh giá định lượng các tài liệu đã thu thập cùng các yếu tố tác động để xây dựng ra các mô hình tính toán, có các phân tích đánh giá khoa học để xác định mô hình phù hợp (mô hình XNM nước mặt 3 chiều bằng phần mềm của Cục môi trường Mỹ); các nghiên cứu phân tích tính toán độ ổn định bờ sông-biển, đê sông-biển được tiến hành một cách khoa học với các số liệu triều quan trắc tại khu vực và các chỉ tiêu cơ bản, đặc trưng, mực nước dâng được tính toán bằng mô hình đáng tin cậy; bổ sung nhân tạo làm nhạt hóa nước ngầm bằng mô hình giải tích chính xác, XNM nước ngầm bằng mô hình phần tử hữu hạn hiện đại [9]

Đề tài "Nghiên cứu xác lập mạng lưới trạm phục vụ dự báo xâm nhập mặn khu vực đồng bằng Bắc Bộ" do Ths Nguyễn Văn Đào - Đài KTTV khu vực đồng bằng

Bắc Bộ làm chủ nhiệm đã đưa ra đánh giá quá trình XNM tại khu vực đồng bằng Bắc

Bộ dựa trên kết quả áp dụng mô hình Mike 11 và Mike 21 sau khi thực hiện hiệu chỉnh

và kiểm định dựa trên các số liệu khảo sát thực tế [4]

Dự án “Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước Việt Nam” do PGS.TS Trần

Thanh Xuân, PGS.TS Trần Thục và TS Hoàng Minh Tuyển thực hiện đã giới thiệu những thông tin cơ bản về tài nguyên nước, biến đổi khí hậu, tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước, nhu cầu nước ở Việt Nam và đề xuất các biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trong lĩnh vực tài nguyên nước ở Việt Nam [16]

Mặc dù đã có nhiều công trình nghiên cứu một cách hệ thống tác động của sự BĐKH đến phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam, nhưng có rất ít các nghiên cứu về tác động của XNM trong bối cảnh BĐKH đến cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình

1.1.2 Tổng quan các nghiên cứu đánh giá tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu

1.1.2.1 Ngoài nước

Mối quan hệ giữa các hoạt động kinh tế - xã hội của con người và ảnh hưởng của thiên tai về khía cạnh kinh tế - xã hội đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ qua Những hiểm họa về thiên tai đối với con người giúp các nhà quản lý có cơ sở xây dựng các khung xác định tính dễ bị tổn thương do thiên tai và tìm biện pháp giảm thiểu nó Trong khuôn khổ đánh giá TDBTT, ưu tiên an ninh sinh kế và năng lực cộng đồng để đối phó với tổn thương xuất phát từ thiên tai quan trắc hay dự báo được, nó thường

được hiểu rằng tổn thương không làm cho con người nghèo đi nhưng người nghèo lại

là đối tượng dễ bị tổn thương nhất [22]

Theo quan điểm của IPCC năm 2007 xác định tính dễ bị tổn thương là hàm của

độ phơi nhiễm (E), độ nhạy cảm (S) và khả năng thích ứng (AC) (V=f(E, S, AC)) Do chưa đưa ra được một hàm toán học chính xác về TDBTT nên việc áp dụng các khái niệm này có thể được hiểu theo nhiều cách khác nhau [24]

Ngân hàng thế giới (WB) đã công bố một báo cáo về phương pháp định lượng

đánh giá mức dễ bị tổn thương trong "Đánh giá BĐKH và Phát triển" [26] Trong chương "Đánh giá tính dễ bị tổn thương như một công cụ để xây dựng khả năng phục hồi trong các cộng đồng ven biển Mauritius”, các tác giả định lượng mức tổn thương

về cơ sở vật chất, kinh tế- xã hội (vật lý, sinh học, xã hội, kinh tế và văn hóa) hiện có

và tác động do BĐKH đến cơ sở vật chất, kinh tế- xã hội Năm 2009, Panray, Noyensing, & Reddi WWF Ấn Độ phát triển phương pháp đánh giá tổn thương dựa trên chỉ số tổn thương sinh kế và đã đánh giá định lượng TDBTT bằng cách đưa ra các chỉ số về điều kiện tiếp xúc, nhạy cảm và khả năng thích ứng [25]

Các công trình nghiên cứu TDBTT do BĐKH của IPCC năm 2007 đã chỉ ra 7 yếu tố quan trọng khi đánh giá TDBTT, đó là: 1) Cường độ tác động; 2) Thời gian tác động; 3) Mức độ dai dẳng và tính thuận nghịch của tác động; 4) Mức độ tin cậy trong đánh giá tác động và TDBTT; 5) Năng lực thích ứng; 6) Sự phân bố các khía cạnh của tác động và TDBTT; 7) Tầm quan trọng của hệ thống khi gặp nguy hiểm Các yếu tố này có thể được sử dụng kết hợp với việc đánh giá những hệ thống có mức độ nhạy cảm cao với các điều kiện về khí hậu như đới ven biển, hệ sinh thái, các chuỗi thức ăn [24] Kết quả của nghiên cứu này có giá trị rất cao trong điều kiện hiện nay do phù hợp với xu thế của BĐKH đang diễn ra trên toàn cầu và có thể áp dụng được tại nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới

1.1.2.2 Trong nước

Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tính dễ bị tổn thương của đới duyên hải Nam Trung

Bộ làm cơ sở khoa học để giảm nhẹ tai biến, quy hoạch sử dụng đất bền vững” [12] đã

được Mai Trọng Nhuận và nhóm nghiên cứu thực hiện trong giai đoạn 2001- 2002 Trong công trình này, lần đầu tiên các tác giả đã xây dựng được phương pháp luận và quy trình đánh giá TDBTT cho đới duyên hải Qua đó, bước đầu thiết lập được quy

trình công nghệ thành lập bản đồ TDBTT của tài nguyên và môi trường đới duyên hải Nam Trung Bộ Các nghiên cứu này đã góp phần quan trọng trong công tác giảm thiểu thiệt hại, bảo vệ tài nguyên và môi trường, quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ, lãnh hải ven bờ biển miền Trung, Nam Trung Bộ và ven bờ biển Việt Nam

Năm 2017, Lê Ngọc Tuấn đã thực hiện nghiên cứu: “Tổng quan nghiên cứu về đánh giá tính dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu”[20] Nghiên cứu đã tổng hợp các

khái niệm và phương pháp TDBTT do BĐKH đã được thực hiện trên thế giới cũng như Việt Nam Nghiên cứu đã chỉ ra tính ưu việt của từng phương pháp khi thể hiện được đầy đủ các yếu tố “đầu vào”, đánh giá được mức độ quan trọng của các thành phần cấu thành TDBTT, từ đó nhận định phương pháp chỉ số hữu hiệu để lượng hóa các yếu tố định tính (thông qua chỉ số) và so sánh TDBTT giữa các khu vực được xét,

có khả năng tìm thấy “mắt xích khiếm khuyết” trong các khía cạnh E, S và AC – là cơ

sở quan trọng cho việc đề xuất các giải pháp ứng phó tương thích

Năm 2012, Nguyễn Thanh Bình và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu: “Đánh giá tổn thương có sự tham gia: trường hợp xâm nhập mặn ở đồng bằng sông Cửu Long”[1] Đề tài đã đánh giá tổn thương có sự tham gia của cộng đồng (PVA) được

thực hiện trên nhiều nhóm xã hội khác nhau dựa vào điều kiện kinh tế và môi trường sinh thái ở vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long Kinh nghiệm rút ra từ nghiên cứu này cho thấy PVA giúp nhận ra những nhóm dễ bị tổn thương cần giúp đỡ và đánh giá được năng lực của họ để từ đó phát triển các chiến lược thích ứng phù hợp Hơn nữa, thông qua cách tiếp cận này sẽ nâng cao được nhận thức của người dân về thiên tai và công tác phòng chống giảm nhẹ thiên tai, nhất là trong bối cảnh BĐKH toàn cầu như hiện nay

Năm 2015, Phùng Chí Sỹ đã thực hiện nghiên cứu: “Tính dễ bị tổn thương và các biện pháp ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu của nông dân xã Trung Ngãi, huyện Vũng Liêm, tỉnh Vĩnh Long”[14] Nghiên cứu đã thực hiện điều tra về TDBTT

của nông nghiệp, thủy sản dưới tác động của BĐKH nhằm đưa ra các biện pháp ứng phó trong điều kiện môi trường nước bị nhiễm mặn Để ứng phó và thích ứng, người nông dân xã Trung Ngãi đã, đang và sẽ áp dụng các biện pháp chuyển đổi giống cây trồng, mùa vụ thích hợp Trong đó có biện pháp chuyển trồng lúa nước sang trồng cói; trồng dừa thay cho cây ăn trái khác; lên liếp, đắp mô cao hơn khi trồng cây; trồng rau màu trên đất trồng lúa tại những khu vực bị thiếu nước ngọt vào mùa khô; chuyển đổi

3 vụ lúa thành 2 vụ lúa, 1 vụ rau màu; luân canh giống cây trồng phù hợp với đặc điểm nguồn nước, thời tiết từng thời kỳ trong năm

Năm 2016, Nguyễn Quốc Nghi nghiên cứu “Đánh giá sự tổn thương do biến đổi khí hậu tác động đến sinh kế của cộng đồng dân cư ven biển tỉnh Cà Mau”[11]

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá sự tổn thương của BĐKH đối với hoạt động sinh kế của dân cư ven biển Cà Mau Các tác động của BĐKH được đề cập đến bao gồm hạn hán, XNM, bão bất thường và NBD Kết quả nghiên cứu đã cho thấy rằng, cộng đồng dân cư ven biển tỉnh Cà Mau chịu ảnh hưởng khá lớn từ tác động của BĐKH, khả năng tổn thương giảm dần theo các yếu tố chính là mạng lưới xã hội, chiến lược sinh kế, lương thực thực phẩm, nguồn nước, đặc điểm hộ, vốn tài chính, thảm họa BĐKH và sức khỏe

Năm 2017, Nguyễn Trọng Trực và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu: “Hiện trạng

và khả năng dễ bị tổn thương do nhiễm mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu ở thành phố Đà Nẵng”[19] Nghiên cứu đã đánh mức độ TDBTT do nhiễm mặn trong bối

cảnh BĐKH ở Đà Nẵng dựa trên phương pháp chỉ số Chỉ số dễ bị tổn thương đối với tai biến nhiễm mặn của thành phố Đà Nẵng được tính toán từ các chỉ số thành phần như độ phơi nhiễm (E), độ nhạy cảm (S) và khả năng thích ứng (AC) theo mô hình của IPCC và UNESCO-IHE Kết quả tính toán phân tích trên cơ sở số liệu thu thập từ niên giám thống kê thành phố, đặc biệt dựa vào bộ phiếu điều tra phỏng vấn hộ dân phân bố trên toàn thành phố Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, ở Đà Nẵng có 11 phường xã được xếp vào nhóm có TDBTT, 21 phường xã có TDBTT trung bình, 22 phường xã được xếp vào nhóm có TDBTT thấp

1.2 Tổng quan các điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Bình

1.2.1 Vị trí địa lý [13]

Thái Bình là tỉnh đồng bằng được bao bọc bốn phía là biển và sông Với vị trí địa

lý 20,010 - 20,440 vĩ độ Bắc và 106,060 - 106,390 kinh độ Đông Phía Đông giáp với vịnh Bắc Bộ, phía Tây giáp với tỉnh Hà Nam, phía Tây Nam và Nam giáp với tỉnh Nam Định, phía Bắc giáp với tỉnh Hưng Yên và Hải Dương (ngăn cách bởi sông Luộc), phía Đông Bắc giáp với thành phố Hải Phòng (ngăn cách bởi sông Hóa) Chạy dọc theo chiều từ Tây sang Đông có chiều dài 54 km và từ Bắc xuống Nam dài 49 km

Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Thái Bình

Tỉnh Thái Bình được chia ra làm 8 đơn vị hành chính cấp huyện/thành phố (7 huyện và 1 thành phố trực thuộc tỉnh) bao gồm: thành phố Thái Bình, huyện Kiến Xương, huyện Vũ Thư, huyện Đông Hưng, huyện Quỳnh Phụ, huyện Hưng Hà, huyện Tiền Hải và huyện Thái Thụy Hình 1.1

1.2.2 Địa hình [13]

Địa hình khu vực Thái Bình thuộc loại địa hình đồng bằng thấp, độ cao tuyệt đối

từ 0,5 - 3 m Địa hình bị chia cắt mạnh mẽ bởi hệ thống sông và cửa sông trong vùng

Do nhiều cửa sông nên nước mặn có thể xâm nhập vào một vùng khá rộng nếu như không có hệ thống đê biển và đê sông ngăn chắn Địa hình đồng bằng chủ yếu có 3 kiểu, đồng bằng tích tụ cao ở Kiến Xương, Hưng Hà, Đông Hưng, Vũ Thư: đất thấp, phần lớn có độ cao dưới 1 m, xen kẽ với các dải cồn cao 1-2 m; đồng bằng tích tụ thấp

ở Quỳnh Phụ tích tụ phù sa mới, thấp, phát triển ở những nơi ít được bồi đắp phù sa do bản thân sông chẩy qua ít phù sa; đồng bằng Duyên Hải ở Tiền Hải, Thái Thụy là vùng châu thổ rõ rệt

1.2.3 Thổ nhưỡng [13]

Đất đai của Thái Bình chủ yếu là đất bồi tụ phù sa của hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình nên nhìn chung tốt, rất thuận lợi để phát triển nông nghiệp, với cơ cấu cây trồng vật nuôi phong phú, đa dạng Tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh năm 2015 là 158.635 ha trong đó đất khai thác sử dụng vào nông nghiệp là 108.598 ha; đất phi nông nghiệp là 49.538 ha và đất chưa sử dụng là 499 ha, chủ yếu đất bãi bồi ven biển, đất đang bị ngập mặn, chưa có khả năng khai thác sử dụng

1.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn và hải văn

1.3.1 Chế độ nhiệt

1.3.1.1 Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ trung bình năm chuỗi giá trị 10 năm (2008-2017) đã cao hơn chuỗi giá trị 50 năm (1968 -2017) là 0,4oC, trong đó nhiệt độ trung bình năm 2015 là cao nhất trong chuỗi giá trị quan trắc kể từ năm 1960 Nhiệt độ mùa Đông Xuân (từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau) chuỗi giá trị 10 năm cũng đã cao hơn chuỗi giá trị 50 năm là 0,3oC, xuất hiện nhiều hơn các mùa Đông Xuân ấm

1.3.1.2 Nhiệt độ nước ven biển

Sự chênh lệch nhiệt độ nước giữa mùa Đông và mùa Hè rất rõ rệt Nhiệt độ nước

về mùa Đông có xu thế tăng dần từ trong sông ra ngoài khơi (từ 18 - 21ºC) Gradient nhiệt độ đạt 0,1ºC theo xu thế nhiệt độ giảm dần trong mùa Đông, khi tiến sâu vào sông và đạt 18ºC tại ngưỡng cửa sông Mùa Hè nhiệt độ nước dao động từ 27 - 29 ºC thay đổi theo xu thế giảm dần từ trong sông ra

1.3.2 Lượng mưa, độ ẩm và lượng bốc hơi

1.3.2.1 Chế độ mưa

Lượng mưa trung bình năm khoảng 1500 mm, thuộc loại trung bình trên toàn quốc và được phân hóa ra hai mùa khác nhau Mùa mưa khu vực Thái Bình trùng với mùa hoạt động của gió mùa mùa Hè và thịnh hành là gió Đông Nam Số ngày mưa năm ở đây dao động trong khoảng 117 - 153 ngày và phân bố tương đối đều trong năm, chỉ có 3 tháng 11, 12 và 1 có dưới 10 ngày mưa/tháng do ảnh hưởng của kiểu thời tiết khô hanh rất đặc trưng của miền Bắc nước ta Hầu hết các tháng còn lại trong

năm đều có số ngày mưa dao động trong khoảng 10 - 20 ngày/tháng, trong đó tháng 8 hoặc 9 có nhiều ngày mưa nhất trong năm, đạt khoảng 14 - 20 ngày

Vào mùa mưa, lượng mưa đạt trung bình trong khoảng 124,2 mm/tháng, tập trung từ tháng 5 đến tháng 10 (mưa lớn tập trung tháng 9 - 10), chiếm 84 - 92 % tổng lượng mưa toàn năm

Mùa khô lượng mưa chỉ đạt 15,8 - 43,4 mm, tập trung vào các tháng còn lại trong năm (tháng 11 - tháng 4 năm sau), kết hợp với lượng nước ở thượng nguồn bị chặn lại

do giữ nước trên các đập chứa phục vụ thủy lợi, làm cho lưu lượng nước đổ xuống thượng nguồn bị giảm mạnh Dẫn đến sự xâm thực của nước lợ từ ngoài biển vào sâu trong đất liền qua các hệ thống sông từ 10 - 20 km

1.3.2.2 Độ ẩm và bốc hơi

Độ ẩm trung bình năm khoảng 85,2% và không có sự thay đổi độ ẩm nhiều qua các tháng trong năm Vào mùa mưa, lượng mưa lớn, nhưng nhiệt độ, số giờ nắng cao dẫn đến khả năng bốc hơi mạnh, do vậy độ ẩm tương đối ổn định

1.3.4 Mạng lưới sông ngòi [28]

Tỉnh Thái Bình là vùng bị chia cắt bởi các con sông lớn, đó là các chi lưu của sông Hồng, trước khi chạy ra biển Mặt khác, do quá trình sản xuất nông nghiệp, trải qua nhiều thế hệ, con người đã tạo ra hệ thống kênh, rạch dày đặc Tổng chiều dài sông, ngòi, kênh của Thái Bình lên tới 8492 km, mật độ bình quân từ 5-6 km/km2 Phía Bắc, Đông Bắc tỉnh Thái Bình còn chịu ảnh hưởng của hệ thống sông Thái Bình

1.3.4.1 Hệ thống sông ngoài đê

Phía Tây, Tây Nam và phía Nam (đoạn từ ngã ba sông Luộc đến cửa Ba Lạt) có sông Hồng chảy uốn khúc, quanh co, là nguồn cung cấp nước và phù sa chính cho Thái Bình

Phía Tây Bắc là sông Luộc (một chỉ lưu của sông Hồng), bắt đầu từ Hà Lão, Tân

Lễ, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình, đổ vào sông Thái Bình ở làng Quý Cao, huyện Tứ

Kỳ, tỉnh Hải Dương (sông Luộc dài 72,4 km, qua địa phận Thái Bình 53 km) Sông Luộc ít dốc và chảy quanh co, chiều rộng lòng sông trung bình từ 150200 m Lưu lưu lượng nước thường xuyên QTX = 487 -925 m3/s; Qmax = 1.400 m3/s

Sông Trà Lý (một chỉ lưu của sông Hồng) bắt nguồn từ sông Hồng chảy ra biển, chia đôi Thái Bình thành hai khu: khu Bắc và khu Nam

Sông Diêm Hộ, chảy qua một phần huyện Đông Hưng và chia đôi huyện Thái Thụy (phần Thụy Anh, phần Thái Ninh cũ) và chảy ra biển thông qua cống Trà Linh

1.3.4.2 Hệ thống sông trong đê

a Khu vực phía Bắc tỉnh Thái Bình

Sông Tiên Hưng: Vốn là con sông tự nhiên chạy uốn quanh các huyện Hưng Hà

và Đông Hưng Sông dài 51 km, rộng 50-100 m, tưới tiêu cho các vùng đất ven sông

và là đường giao thông thủy quan trọng của vùng này

Sông Sa Lung: Sông đào khởi công từ năm 1896 đến năm 1900, dài khoảng 40

km chảy qua huyện Hưng Hà, Đông Hưng, Thái Thụy

Sông Quỳnh Côi: Đây là con sông đào xuyên qua một phần huyện Quỳnh Phụ, xuôi xuống Đông Hưng, có chiều dài khoảng 15 km, bắt đầu từ cống Bến Hiệp nối với sông Tiên Hưng ở xã Liên Giang

Sông Đại Nẫm: Cũng là con sông chạy qua huyện Quỳnh Phụ, dài 16 km, bắt nguồn từ cống Đại Nẫm nối với Diêm Hộ

Sông Diêm Hộ: Là con sông tiêu nước quan trọng nhất trong hệ thống thủy nông

ở khu vực phía Bắc tỉnh Thái Bình Hầu hết các con sông nội đồng trong khu vực đều

đổ ra sông Diêm Hộ Khi chưa có cống Trà Linh, sông Diêm Hộ trở thành con sông trong đê với chức năng chính là tiêu úng cho các huyện phía Bắc tỉnh Thái Bình

Sông Thuyền Quan: Là con sông đào, nối với sông Tiên Hưng ở ranh giới xã Đông Giang - Đông Kính, với sông Sa Lung ở xã Đông Vinh, với sông Trà Lý ở ranh giới xã Đông Lĩnh (Đông Hưng) - Thái Hà (Thái Thụy) sông dài 9 km

Sông Hệ: Nối sông Hóa với sông Diêm Hộ, dài 12 km, chạy qua mấy xã thuộc huyện Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình

b Khu vực phía Nam tỉnh Thái Bình

Sông Cự Lâm: Chảy từ sông Trà Lý ở xã Xuân Hòa qua các xã Hiệp Hòa, Song Lãng, Minh Lãng, Minh Quang, nối với sông Vĩnh Trà ở thị trấn Vũ Thư, huyện Vũ Thư, đoạn sông này dài 14 km

Sông Búng: Chảy qua các xã Hiệp Hòa, Việt Hùng, Dũng Nghĩa, Tân Lập, nối sông Trà Lý với sông Hồng, dài khoảng 13 km

Sông Bạch: Chảy từ cống Nạng (sông Trà Lý) ở ranh giới xã Tân hòa, Phúc Thành uốn lượn qua Tân Phong, Tân Bình (Vũ Thư), phường Tiền Phong, xã Phú Xuân, nối với sông Vĩnh Trà ở phường Phú Khánh, thành phố Thái Bình

Sông Kiến Giang: Là con sông đào gồm nhiều đoạn khác nhau Dòng chính nối

từ sông Vĩnh Trà ở thành phố Thái Bình, qua một số xã ở huyện Vũ Thư rồi chảy qua huyện Kiến Xương, Tiền Hải, đổ vào Sông Lân, dài 30 km

Sông Nguyệt Lâm: Là sông đào đi từ cống Nguyệt Lâm, lấy nước từ sông Hồng (xã Vũ Bình, huyện Vũ Thư), nối với sông Kiến Giang ở xã Hòa Bình, huyện Kiến Xương chiều dài 13km

Sông Dực Dương: Cũng là sông đào đi từ cống Dực Dương, lấy nước sông Trà

Lý, tại vị trí xã Trà Giang, nối sông Kiến Giang ở xã Bình Minh huyện Kiến Xương dài 13 km

Sông Hương: Nối sông Hồng với sông Kiến Giang, từ xã Bình Thanh huyện Kiến Xương đến đến xã Phương Công, huyện Tiền Hải

Sông Lân: Trước kia là một nhánh của sông Hồng đổ ra biển Hiện nay nó trở thành con sông trong đê, chạy từ ranh giới xã Hồng Tiến, huyện Kiến Xương đến xã Nam Hải, huyện Tiền Hải chảy ròng ra biển Từ ngày đắp đê, xây dựng cống Lân, nó trở thành con sông nội đồng

Sông Long Hầu: Nối sông Trà Lý với sông Kiến Giang từ xã Đông Quý đến xã Đông Lâm, huyện Tiền Hải

Quá trình hình thành các con sông lớn nhỏ của tỉnh Thái Bình là sự kết hợp giữa

sự phát triển tự nhiên và nhu cầu hoạt động sản xuất, sinh hoạt của con người Từ khi hình thành hệ thống đê điều, dòng chảy của sông Hồng ổn định gần như diện mạo hiện nay Hệ thống sông trong đê là kết quả quá trình chinh phục của con người, nhằm hạn chế tác hại của thiên tai, tận dụng các điều kiện tự nhiên để tưới tiêu trong nông nghiệp thuận lợi và phục vụ vận tải đường thủy

1.3.5 Chế độ thủy văn

Nguồn cung cấp hàng tỷ mét khối nước từ thượng nguồn các con sông lớn như sông Hồng, sông Trà Lý, sông Thái Bình Các sông này trên địa bàn tỉnh Thái Bình đều chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều, mùa hè mức nước dâng nhanh, lưu lượng lớn, hàm lượng phù sa cao Mùa đông lưu lượng giảm nhiều, lượng phù sa không đáng kể, nước mặn ảnh hưởng sâu vào đất liền

1.3.6 Tình hình xâm nhập mặn tại khu vực nghiên cứu

Trong những năm gần đây, XNM đã gây ảnh hưởng lớn đến tỉnh Thái Bình đặc biệt là 2 huyện ven biển Tiền Hải và Thái Thụy

Tại huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình, nguồn cấp nước tưới nông nghiệp, ngoài lượng mưa tự nhiên, còn có sử dụng nước từ sông Hồng vào hệ thống tưới nội đồng, chủ yếu qua cống Kem (thôn Nguyệt Lâm, xã Vũ Bình, huyện Kiến Xương) [6] Vị trí

cụ thể của cống lấy nước này là cách cửa Ba Lạt 21 km Tuy nhiên, hiện nay ranh giới XNM 1 ‰ trên sông Hồng vào mùa khô đã là 12 km tính từ cửa Ba Lạt [9]

Tại huyện Thái Thụy trong những năm gần đây tình trạng XNM trên địa bàn huyện có dấu hiệu gia tăng, nhất là vào giai đoạn đổ ải vụ xuân Thống kê đo độ mặn đầu vụ xuân tại một số cống đập chính phục vụ sản xuất nông nghiệp của các địa phương trong huyện từ năm 2013 đến nay cho thấy: cống Thái Phúc độ mặn cao nhất

có thời điểm đạt mức 1,7 ‰, cống Đoài và Bùi (xã Thụy Ninh) 2 ‰ Tình trạng XNM diễn ra mạnh vào đầu vụ xuân đã ảnh hưởng trực tiếp đến việc lấy nước đổ ải Những năm gần đây, trên địa bàn xảy ra hạn trong giai đoạn tưới dưỡng lúa vụ xuân [27]

1.3.7 Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng thủy văn

Hình 1.2 Bản đồ mạng lưới Trạm khí tượng thủy văn tỉnh Thái Bình [15] 1.3.7.1 Mạng lưới Trạm khí tượng

Tỉnh Thái Bình có duy nhất một Trạm khí tượng Thái Bình, hiện nay đang quan trắc các yếu tố: Nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, nhiệt độ đất, lượng bốc hơi, số giờ nắng, hướng gió và tốc độ gió, lượng mưa, trị số khí áp Nguồn dữ liệu quan trắc này được cung cấp để thực hiện công tác dự báo thời tiết hàng ngày, thời tiết nguy hiểm như: Bão, ATNĐ, nắng nóng, rét đậm, rét hại, mưa lớn… đồng thời tập hợp, lưu trữ thành nguồn dữ liệu KTTV cung cấp cho các cơ quan, tổ chức, cá nhân có nhu cầu

sử dụng, là cơ sở để đánh giá, giám sát biến đổi khí hậu tại Thái Bình

1.3.7.2 Mạng lưới Trạm thủy văn

Trên địa bàn tỉnh hiện nay có 06 trạm thủy văn, trong đó có: 03 trạm hạng I là Trạm thủy văn Triều Dương, Quyết Chiến, Ba Lạt; 03 trạm hạng III là Trạm thủy văn Tiến Đức (Nhật Tảo), thành phố Thái Bình, Đông Quí Các trạm thủy văn được bố trí trên các triền sông chảy qua địa bàn tỉnh: sông Hồng,sông Trà lý và sông Luộc Các trạm thủy văn hạng I quan trắc các yếu tố: Mực nước (H), lưu lượng nước (Q), hàm lượng chất lơ lửng (ρ), nhiệt độ nước(Ton), lượng mưa (X); các trạm hạng III chỉ quan trắc yếu tố mực nước, lượng mưa và nhiệt độ nước, một số trạm còn quan trắc độ mặn Việc quan trắc yếu tố mực nước trên các sông thuộc địa bàn tỉnh Thái Bình được tiến hành đã khá lâu từ thời Pháp thuộc, tuy nhiên thời gian quan trắc cũng bị gián đoạn bởi nhiều lý do, chỉ từ khi sau Hòa bình lập lại nhiều trạm thủy văn trên địa bàn tỉnh được thành lập và tiến hành quan trắc mực nước ổn định từ đó đến nay

1.3.7.3 Mạng lưới trạm đo mưa

Mạng lưới trạm đo mưa hiện nay bao gồm: tại Trạm khí tượng Thái Bình, 05 trạm thủy văn và 13 trạm đo mưa tự động mới được lắp đặt tháng 9 năm 2018

1.3.7.4 Mạng lưới trạm đo mặn

Các trạm đo mặn trên địa bàn tỉnh được bố trí tại 3 cửa sông, trong đó cửa sông Hồng có 02 điểm tại Trạm thủy văn Ba Lạt và Dương Liễu; cửa sông Trà Lý có 03 điểm tại Trạm thủy văn Đông Quí, Phúc Khê và Ngũ Thôn; tại cửa sông Hóa có điểm

đo Vân Cù Các trạm đo mặn tiến hành quan trắc từ những năm 1960 và chỉ quan trắc vào mùa cạn (từ tháng 12 năm trước đến hết tháng 4 năm sau)

1.4 Tình hình phát triển kinh tế nông nghiệp 2017 [17]

1.4.1 Tăng trưởng kinh tế

Tổng sản phẩm trên địa bàn (GRDP) năm 2017 ước tính tăng 11,0 % so với cùng

kỳ 2016 Trong mức tăng 11,0% của năm 2017, khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản tăng 2,46%, đóng góp 0,68 điểm phần trăm vào mức tăng chung; khu vực công nghiệp

và xây dựng tăng 22,1%, đóng góp 6,64 điểm phần trăm; khu vực dịch vụ tăng 8,43%, đóng góp 2,97 điểm phần trăm

Trong khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản, ngành thủy sản đạt mức tăng cao nhất với 7,05%; ngành nông nghiệp do chịu ảnh hưởng mưa lũ tốc độ tăng chỉ ở mức 1,61%, ngành lâm nghiệp tăng 0,18%

Trong khu vực công nghiệp và xây dựng: ngành công nghiệp tăng 22,71%, ngành xây dựng tăng trưởng cao với tốc độ 20,95%

Trong khu vực dịch vụ, mức tăng của một số ngành có tỷ trọng lớn như sau: Bán buôn và bán lẻ tăng 12,02% so với cùng kỳ năm trước, dịch vụ lưu trú và ăn uống tăng 10,79%; hoạt động tài chính, ngân hàng và bảo hiểm tăng 8,03%; hoạt động kinh doanh bất động sản tăng 3,46% (mức tăng cao nhất từ năm 2015 trở lại đây)

Về cơ cấu nền kinh tế năm 2017 khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản chiếm tỷ trọng 27,61%; khu vực công nghiệp và xây dựng chiếm 33,60%; khu vực dịch vụ chiếm 38,79%

1.4.2 Sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản

1.4.2.1 Nông nghiệp

Trồng trọt: Tổng diện tích cây hàng năm 2017 đạt 224.343 ha, giảm 420 ha (-0,2

%) so với năm trước, trong đó: vụ Đông Xuân 2016-2017 đạt 128.758 ha, tăng 464 ha;

vụ mùa đạt 95.585 ha, giảm 884 ha so với năm trước Diện tích cây hàng năm giảm là

do các xã chuyển mục đích sử dụng đất sang trồng cây ăn quả hoặc chuyển sang nuôi trồng thủy sản có hiệu quả kinh tế cao hơn

Cây lúa: Năm 2017 cơ cấu giống lúa vụ xuân, vụ mùa nhìn chung không thay đổi

nhiều, giống lúa chất lượng cao chiếm khoảng 23% diện tích, giống lúa đạt năng suất cao chiếm 75% diện tích gieo cấy Với diễn biến phức tạp của thời tiết đã ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là các loại cây trồng vụ mùa; sâu bệnh phát triển trên diện rộng và tập trung vào cây lúa làm cho năng suất lúa vụ mùa năm

2017 giảm chỉ đạt 47,25 tạ/ha Sản lượng lúa cả năm 2017 đạt 945.856 tấn, giảm trên 10% so với năm 2016

Cây hàng năm khác: Tổng diện tích ngô năm 2017 đạt 13.056 ha (+8,3%); rau,

đậu, hoa, cây cảnh diện tích tăng gần 0,2%, trong đó một số loại rau có diện tích tăng cao như: bắp cải (+19%), súp lơ (+46%), dưa hấu (+35%) tuy nhiên một số loại rau

có diện tích giảm như: dưa chuột (-47,6%), bí xanh (-12,4%), khoai tây (-5,8%), đậu các loại (-15,5%)

Sản xuất cây vụ đông 2017 – 2018: Tỉnh chỉ đạo các địa phương xây dựng và

thực hiện kế hoạch sản xuất vụ đông với phương châm lấy hiệu quả kinh tế trong sản xuất để phát triển bền vững Tiếp tục có những chính sách hỗ trợ sản xuất vụ đông, đối với những địa phương có diện tích cây vụ đông bằng và vượt so với hàng năm Theo tiến độ sản xuất nông nghiệp, tính đến ngày 07/12/2017 diện tích cây vụ đông đã trồng đạt 36.758 ha, trong đó: ngô là 5.905 ha, dưa bí 4.156 ha; khoai tây 5.300 ha; cây khác 19.872 ha Trong tháng 10/2017 diện tích vụ đông bị thiệt hại từ 30% trở lên do mưa

lũ là 12.189 ha, tuy nhiên các địa phương trong tỉnh đã chỉ đạo khắc phục và trồng lại

Cây lâu năm: một số cây ăn quả sản lượng tăng cao do thị trường tiêu thụ tốt,

diện tích trồng cho thu hoạch tăng như: Sản lượng xoài tăng 91%; bưởi tăng 15,1 %; nhãn tăng gần 15,6%, riêng diện tích sản lượng chuối, cam, vải giảm do thời tiết không thuận

Chăn nuôi: Tính đến tháng 12/2017 tổng đàn trâu, bò ước đạt trên 52,6 nghìn con

tăng trên 8,8% so với cùng kỳ Chăn nuôi trâu, bò chủ yếu vẫn tập trung tại các hộ nhỏ

để cung cấp thịt cho thị trường, tuy nhiên xu hướng đang phát triển tại một số hộ nuôi quy mô đầu con nhiều như ở huyện Kiến Xương, Vũ Thư… Tổng đàn lợn hiện có 981 nghìn con giảm 6,4% so với cùng kỳ do giá lợn hơi xuất chuồng vẫn ở mức thấp chưa

đủ hòa vốn nên các hộ, gia trại, trang trại vẫn chưa có khả năng tái đàn nhiều Tổng số gia cầm đạt trên 12,6 triệu con, tăng 3,7% so với năm 2016 (riêng số lượng gia cầm tại trang trại là 541 nghìn con, chiếm gần 4,3% trong tổng đàn gia cầm)

Khai thác:Sản lượng khai thác thủy sản năm 2017 ước đạt hơn 74,3 nghìn tấn

tăng gần 7,7% so với cùng kỳ Trong đó: sản lượng cá đạt trên 49,8 nghìn tấn tăng 6,9%; sản lượng tôm đạt 1,9 nghìn tấn, tăng 5%; thủy sản khác đạt trên 22,5 nghìn tấn, tăng 9,7 % so với năm 2016

Nuôi trồng: Sản lượng nuôi trồng thủy sản tháng 12 ước đạt trên 138 nghìn tấn,

tăng gần 8% so với cùng kỳ; trong đó cá đạt gần 40 nghìn tấn, tương đương năm trước; tôm đạt 3 nghìn tấn, tăng hơn 14,1%; thủy sản khác nuôi trồng khác đạt trên 95 nghìn tấn, tăng 11,6% so với năm 2016, riêng sản lượng ngao đạt hơn 91 nghìn tấn, tăng 11,9%

Năm 2017 Thái Bình tiếp tục phát triển mô hình nuôi cá lồng và cho hiệu quả kinh tế cao Tính đến nay đã nuôi được 519 lồng, với thể tích là 53.927 m3, với tổng

số hộ 47 hộ, giảm 1,1% so với cùng kỳ năm trước Sản phẩm chính là: Cá diêu hồng,

cá chép, cá lăng…

Trong năm một số hộ dân và doanh nghiệp tại hai huyện Thái Thụy và Tiền Hải

đã áp dụng mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng công nghệ cao vào sản xuất Thế mạnh của mô hình này là có thể nuôi từ 1–4 vụ/năm, năng suất đạt từ 6-8 tấn/ha/vụ, lợi nhuận bình quân đạt từ 2-3 tỷ đồng/ha/năm

Ước tính giá trị sản xuất thủy sản năm 2017 (giá so sánh 2010) đạt trên 4.303 tỷ đồng, tăng hơn 7% so với năm 2016

1.5 Hiện trạng đất trồng lúa tại tỉnh Thái Bình [18]

Cây lúa chiếm diện tích hết sức quan trọng trong sản xuất nông nghiệp nói chung

và trong sản xuất trồng trọt nói riêng của tỉnh Thái Bình Cây lúa cung cấp hầu hết nhu cầu lương thực trong sinh hoạt và trong chăn nuôi của người dân nơi đây Mặc dù cây lúa không mang lại hiệu quả cao nhưng lại được hết sức chú trọng trong sản xuất, đã

có rất nhiều giải pháp và thay đổi nhiều phương thức sản xuất nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của cây lúa trong địa bàn tỉnh Sở dĩ có điều này là do trong tổng diện tích cây trồng thì cây lúa chiếm ưu thế hơn, hơn thế nữa lúa đã được thâm canh từ rất lâu đời trên mảnh đất Thái Bình, chất đất nơi đây phù hợp nhất với cây lúa còn các loại cây màu khác thì ít phù hợp Chủng loại cây trồng ở địa bàn tỉnh rất đa dạng và phong phú trong đó cây lúa chiếm ưu thế hơn hẳn các loại cây trồng khác

Hiện nay trên địa bàn tỉnh đang sử dụng các giống phổ biến như: giống dài ngày

là Xi23, 13/2, 8865, nếp thơm; giống ngắn ngày là Q5, TBR1, khang dân 18, khâm dục, N87, N97, hương thơm 1, bắc thơm 7, BC15,… Theo số liệu của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thái Bình, hiện nay có trên 20% diện tích lúa chất lượng cao Người dân nơi đây đang chuyển dần từ sản xuất về số lượng sang sản xuất

về chất lượng Diện tích trồng lúa, năng suất và sản lượng lúa từ năm 2013 đến năm

2017 tại tỉnh Thái Bình được trình bày trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa qua 5 năm tại tỉnh Thái Bình

Lúa

xuân

Diện tích (1000 ha) 80,5 80,5 80,1 79,6 79,1 79,96 Năng suất (tạ/ha) 71,54 71,72 71,63 71,53 71,65 71,62 Sản lượng (1000 tấn) 575,6 577,5 573,5 570,0 566,8 572,68

Lúa

mùa

Diện tích (1000 ha) 81,3 81,3 80,9 80,4 79,6 80,7 Năng suất (tạ/ha) 58,70 59,60 60,38 60,18 47,19 57,21 Sản lượng (1000 tấn) 477,5 484,4 491,8 483,6 375,8 462,62

Cả

năm

Diện tích (1000 ha) 161,8 161,8 161,0 160,1 158,7 160,68 Năng suất (tạ/ha) 65,09 65,63 65,97 65,83 59,38 64,38 Sản lượng (1000 tấn) 1053,1 1061,9 1065,2 1056,1 945,2 1036,3

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình năm 2017)

Trong những năm gần đây cây lúa không mang lại hiệu quả kinh tế cao so với các cây trồng khác hoặc rau màu chính vì thế khiến diện tích lúa giảm dần Năm 2013 diện tích lúa toàn tỉnh là 161,8 nghìn ha đến năm 2017 diện tích lúa toàn tỉnh chỉ còn 158,7 nghìn ha giảm so với năm 2013 là 1,92% (3,1 nghìn ha) Diện tích ở hai vụ lúa sản xuất đều giảm dần, diện tích lúa vụ xuân năm 2013 là 80,5 nghìn ha đến năm 2017 diện tích lúa vụ xuân chỉ còn 79,1 nghìn ha giảm so với năm 2013 là 1,4 nghìn ha Diện tích lúa vụ mùa năm 2013 là 81,3 nghìn ha đến năm 2017 diện tích lúa vụ mùa chỉ còn 79,6 nghìn ha giảm so với năm 2013 là 1,7 nghìn ha

Hiện nay trên địa phận tỉnh Thái Bình cây lúa được gieo trồng ở hai vụ: vụ xuân

và vụ mùa và cả hai vụ đều có diện tích tương đương nhau Tuy nhiên sản xuất lúa gạo đều chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện tự nhiên cho nên lúa xuân thường cho năng suất và sản lượng cao hơn lúa mùa Năng suất lúa vụ xuân bình quân trong 5 năm gần nhất là 71,62 tạ/ha, năng suất lúa vụ mùa bình quân trong 5 năm gần nhất là 57,21 tạ/ha thấp hơn rất nhiều so với năng suất lúa vụ xuân

- Vấn đề tổn thương đã được đề cập trong nhiều nghiên cứu, trong đó cách tiếp cận chung về đánh giá tính dễ bị tổn thương do IPCC đề xuất được sử dụng tương đối phổ biến Nghiên cứu về tổn thương đối với cây lúa do xâm nhập mặn đã được thực hiện ở một vài khu vực khác nhau Việc đánh giá tính dễ bị tổn thương do phụ thuộc vào sự đa dạng của dữ liệu đầu vào nên ở mỗi khu vực khác nhau đều có bộ chỉ thị đặc trưng riêng mà không có bộ chỉ thị chung thống nhất Đối với tỉnh Thái Bình, hiện chưa có nghiên cứu đầy đủ về đánh giá, bộ chỉ thị tính dễ bị tổn thương đối với cây lúa

do xâm nhập mặn

- Trong chương 1 cũng đã giới thiệu tóm tắt được các điều kiện về tự nhiên, kinh

tế xã hội, hiện trạng tài nguyên nước, hiện trạng đất trồng lúa và hiện trạng xâm nhập mặn của tỉnh Thái Bình

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Phương pháp tiếp cận

2.1.1 Tiếp cận đa ngành

Việc nghiên cứu, xây dựng các chính sách, quy hoạch trong khu vực nghiên cứu cần được xem xét trong mối quan hệ tổng thể về điều kiện tự nhiên (khí hậu, hải văn, địa chất, địa hình, địa mạo, địa chất môi trường, tai biến, ô nhiễm môi trường, sinh học, sinh thái học, ), điều kiện xã hội (văn hóa lịch sử, phong tục tập quán, quan điểm

sử dụng tài nguyên, ) Do vậy, việc đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh BĐKH cần được tích hợp các chuyên ngành để đảm bảo xác định chính xác mức độ tổn thương do XNM gây ra cho cây lúa, cũng như lập kế hoạch phòng chống, giảm thiểu tác động do XNM gây ra

2.1.2 Tiếp cận định tính và định lượng

Việc phân tích định lượng được thực hiện sau quá trình phân tích định tính nhằm xác định xu thế của XNM trong quan hệ với các nhân tố ảnh hưởng chính

2.1.3 Tiếp cận theo thời gian và không gian

Xâm nhập mặn thường xảy ra ở các huyện ven biển Mức độ và phạm vi ảnh hưởng của nó thường thay đổi theo không gian và thời gian Do đó, việc xác định quy

mô ảnh hưởng của XNM đến các chính sách, quy hoạch, kế hoạch phát triển tổng thể

và các quy hoạch, kế hoạch phát triển ngành, phải được phân tích đánh giá theo không gian và thời gian diễn biến của XNM

2.1.4 Tiếp cận phân tích, tổng hợp

Việc nghiên cứu, đánh giá mức độ tổn thương do XNM cho cây lúa thông qua bộ chỉ số đối với khu vực nghiên cứu từ nhiều chỉ thị liên quan, vì vậy việc tiếp cận phân tích tổng hợp nhằm đưa ra được các lựa chọn chính xác và phù hợp với điều kiện sẵn

có của địa phương, trong đó lựa chọn ra những yếu tố quan trọng

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập thống kê tổng hợp tài liệu

Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu, tư liệu, số liệu thông tin có liên quan một cách có chọn lọc, từ đó, đánh giá chúng theo yêu cầu và nội dung nghiên cứu

Các tài liệu, số liệu phục vụ cho quá trình đánh giá mức độ tổn thương do XNM cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh BĐKH bao gồm số liệu khí tượng thủy văn; Bản đồ sử dụng đất; Các số liệu từ niên giám thống kê của Tổng cục Thống kê, năm 2017; Báo cáo hàng năm của các Phòng, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường, Ban Chỉ huy phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn tỉnh Thái Bình, Chi cục thủy lợi tỉnh Thái Bình; Số liệu điểu tra khảo sát

và phỏng vấn tại các huyện ven biển tỉnh Thái Bình

2.2.2 Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương

Định nghĩa trước đây của IPCC có đề cập đến TDBTT là hàm số của mức độ phơi bày trước hiểm họa, độ mẫn cảm và năng lực thích ứng (IPCC, 2007 trang 883; IPCC, 2001 trang 995) Định nghĩa này được sử dụng trong các tài liệu ở Việt Nam, trong đó có nhiều các tác giả xác định TDBTT là hàm số của các mức độ phơi nhiễm trước hiểm họa, độ nhạy cảm và khả năng thích ứng làm cơ sở để phân tích [24]

Tuy nhiên, trong báo cáo này, bối cảnh xã hội được nhấn mạnh một cách rõ ràng

và tính dễ bị tổn thương được xác định độc lập với các hiện tượng tự nhiên Đánh giá TDBTT tập trung vào năng lực của con người trong việc chống chịu, đối phó với XNM và kịp thời khôi phục lại các thiệt hại và tổn thất, vì vậy các yếu tố về kinh tế -

xã hội được xem xét và phân tích

Đề tài sử dụng công thức để xác định chỉ số tính dễ bị tổn thương:

V = f (E, S, AC) Trong đó: V là chỉ số tính dễ bị tổn thương;

vực nghiên cứu để lựa chọn bộ chỉ thị Các chỉ thị được xây dựng dựa trên kế thừa trong và ngoài nước, kết hợp với phương pháp điều tra phỏng vấn trực tiếp và tham vấn chuyên gia

Nghiên cứu được thực hiện dựa trên phương pháp chỉ số và khái niệm về tính dễ

bị tổn thương do IPCC, năm 2007 [24] đưa ra các chỉ số bao gồm 3 yếu tố: Độ phơi nhiễm (E), độ nhạy cảm (S) và khả năng thích ứng (AC)

Theo đó, độ phơi nhiễm (Exposure) được hiểu là bản chất và mức độ đến một hệ thống chịu tác động của các biến đổi thời tiết đặc biệt Nói cách khác độ phơi nhiễm được hiểu như là mối đe dọa trực tiếp, bao hàm tính chất, mức độ thay đổi các yếu tố cực đoan của khu vực như: các loại thiên tai cực đoan bao gồm bão, lũ, hạn hán, xâm nhập mặn; các biến đổi về thời tiết như: thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa,

Độ nhạy cảm (Sensitivity) là mức độ của một hệ thống chịu tác động (trực tiếp hoặc gián tiếp) có lợi hoặc bất lợi bởi các tác nhân kích thích liên quan đến khí hậu; Khả năng thích ứng (Adaptive Capacity) là khả năng của một hệ thống nhằm thích nghi với biến đổi khí hậu (bao gồm sự thay đổi cực đoan của khí hậu), nhằm giảm thiểu các thiệt hại, khai thác yếu tố có lợi hoặc để phù hợp với tác động của biến đổi khí hậu

Để xác định mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình, tác giả đề xuất sử dụng phương pháp tính trọng số của Iyengar Shudarshan bởi cách tính đơn giản thuận tiện cho cách tính nhiều biến số, và các biến số mang tính định tính

2.2.3 Phương pháp chỉ số

Phương pháp chỉ số được áp dụng nhiều, phổ biến trong các nghiên cứu về đánh giá TDBTT do XNM Các yếu tố chỉ thị được lựa chọn đa dạng cả về mặt tự nhiên, kinh tế - xã hội nhằm phản ánh một cách đầy đủ các yếu tố, nên việc áp dụng phương pháp chỉ số trong đó sử dụng phương pháp xác định trọng số AHP, kết hợp phương pháp của Iyengar-Sudarshan sẽ cho kết quả đánh giá chính xác, toàn diện và có độ tin cậy cao Để đáp ứng được yêu cầu cho việc tính toán, xây dựng bộ chỉ số nhằm đánh giá TDBTT do XNM cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình, nghiên cứu đề xuất các bước đánh giá Hình 2.1

Bước 1: Xác định khu vực nghiên cứu;

Bước 2: Lựa chọn các chỉ thị dựa trên sự sẵn có của dữ liệu, quyết định của cá

nhân, và những nghiên cứu trước đây;

Bước 3: Chuẩn hóa dữ liệu cho các chỉ thị;

Bước 4: Xác định trọng số cho các chỉ thị thành phần;

Bước 5: Xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn;

Bước 6: Phân tích, đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn

Hình 2.1 Sơ đồ các bước đánh giá tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn bằng

phương pháp chỉ số 2.2.3.1 Phương pháp chuẩn hóa chỉ thị của tiêu chí tính dễ bị tổn thương

Dữ liệu về các yếu tố chỉ thị thường khác nhau về thứ nguyên và bậc đại lượng

do đó cần phải tiến hành chuẩn hóa, đưa các dữ liệu đó về cùng một đại lượng trước khi tiến hành xác định chỉ số cuối cùng Trước hết phải xác định quan hệ giữa các yếu

tố chỉ thị và chỉ số đánh giá rủi ro Có 02 loại hàm thường được sử dụng: giá trị chỉ số tăng cùng với sự tăng (giảm) giá trị của yếu tố chỉ thị

Trong trường hợp các chỉ thị có quan hệ đồng biến với rủi ro thì việc chuẩn hóa các chỉ thị được thực hiện thông qua công thức sau:

Có thể thấy, các giá trị của Xij nằm trong khoảng từ 0 – 1 Trong đó, 1 tương ứng với giá trị lớn nhất trong khi 0 sẽ là giá trị nhỏ nhất của vùng/khu vực nghiên cứu Nếu các chỉ thị có quan hệ nghịch biến với chỉ số, thì việc chuẩn hóa các chỉ thị được xác định theo công thức sau:

Trong quá trình thực hiện chuẩn hóa cần chú ý tới việc xác định quan hệ giữa các biến số với chỉ số rủi ro (tăng hay giảm) nhằm loại bỏ những sai lệch trong việc xác định rủi ro Việc chuẩn hóa cho một chuỗi số liệu của nhiều vùng và nhiều chỉ thị khác nhau có thể được thực hiện bằng phần mềm MS-Excel một các dễ dàng thông qua các hàm tính có sẵn

Việc chuẩn hóa để đưa các biến số về dạng không thứ nguyên sẽ giúp cho quá trình xây dựng chỉ số TDBTT dễ dàng hơn Vấn đề đặt ra là cần xác định các trọng số

cho các chỉ thị dùng để tính chỉ số TDBTT, hay nói cách khác là xác định mức độ quan trọng của các yếu tố đó

2.2.3.2 Phương pháp xác định trọng số cho các chỉ thị thành phần

Sau khi số liệu đã được chuẩn hóa, các chỉ số cần được xác định trọng số Có hai trường phái chủ yếu là phương pháp bình quân trọng số và phương pháp trọng số không bằng nhau Để hướng tới mục đích định lượng hóa chỉ tiêu tổn thương, tác giả lựa chọn phương pháp trọng số không bằng nhau của Iyengar & Sudarshan

Phương pháp này dựa trên cơ sở thống kê và cũng rất phù hợp cho việc phát triển

đa chỉ số tổn thương do BĐKH được Iyengar và Sudarshan năm 1982, đề xuất để xếp hạng các huyện theo khả năng phát triển kinh tế Phương pháp này được sử dụng để tính toán ba chỉ số TDBTT gồm E, S AC, cụ thể phương pháp này như sau:

Giả sử có M vùng (trong luận văn theo cấp huyện) và K là số chỉ tiêu trong nhóm các chỉ thị thành phần và xij(i=1,2,…M; j=1,2,…K) là các giá trị được chuẩn hóa Khi

đó mỗi chỉ thị trong E hoặc S hoặc AC của vùng thứ i, gọi chung là y i được xác định

theo một tổng tuyến tính của x ij như sau:

w

=

=

 là những trọng số Theo phương pháp của Iyengar

và Sudarshan thì các trọng số được giả định là tỉ lệ nghịch với phương sai của chỉ thị thành phần và được tính theo công thức:

( )var

j

ij i

c w

K

j

ij i

lại của các chỉ số và gây sai sót khi so sánh giữa các vùng

2.2.4 Phương pháp phân cấp

Việc phân cấp mức độ bộ chỉ số TDBTT do XNM cho cây lúa để đảm bảo rằng sự biến động lớn của bất kỳ chỉ số nào không chiếm ưu thế vượt trội so với sự đóng góp của các chỉ số còn lại và làm sai lệch so sánh giữa các yếu tố

Hiện nay nhiều tác giả khác nhau đã áp dụng phương pháp phân cấp đều các chỉ số để đánh giá TDBTT Tuy nhiên, việc phân cấp đều sẽ không miêu tả đầy đủ

và chính xác mức độ rủi ro cho các đối tượng thuộc vùng nghiên cứu Vì vậy, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp hàm mật độ xác suất do Iyengar và Sudarshan

đề xuất để phân cấp cho các mức độ tổn thương do XNM

Để phân cấp sự phát triển của các vùng cần thiết phải xác định phân bố xác suất của Ri (mức độ rủi ro xâm nhập mặn vùng i), Iyengar và sudarshan giả thiết rằng hàm mật độ xác suất của Yi phù hợp với hàm β, nhận giá trị từ 0-1, như sau:

Trong đó, β(a,b) là tích phân:

Hàm phân bố trên có hai tham số a và b, được ước tính bằng cách so sánh hai phương trình sau: (y – m)a – mb = m – y,

(1 – y)a – yb = 0, Trong đó y là chỉ số trung bình cấp huyện

m = sy2 + y2, trong đó, sy2 là sự khác biệt của chỉ số cấp huyện

Vidwan cho rằng hàm mật độ xác suất của Ri, phù hợp với phân bố chuẩn hơn,

Ri ~P% biểu thị phân bố xác suất của Ri sẽ xác định được 5 khoảng, mỗi khoảng có cùng xác suất 20%:

- Tổn thương rất thấp nếu 0 < Rd ≤ z1;

- Tổn thương thấp nếu z1 < Rd ≤ z2;

- Tổn thương trung bình nếu z2 < Rd ≤ z3;

- Tổn thương cao nếu z3 < Rd ≤ z4

- Tổn thương rất cao nếu z4 < Rd ≤ 1