Việc dự báo các kịch bản chuyển đổi sử dụng đất cho Tỉnh Phú Yên để đáp ứng được những nhu cầu về phát triển Kinh tế Xã hội cũng như thích ứng và giảm thiểu tác động của BĐKH là rất cần
Trang 1LÊ MINH LỢI
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH DỰ BÁO THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT CLUMONDO TRONG ĐÁNH GIÁ ĐIỀU CHỈNH QUY HOẠCH
SỬ DỤNG ĐẤT TỈNH PHÚ YÊN GIAI ĐOẠN 2010 -2020 APPLY THE CLUMONDO - LAND USE CHANGE
PREDICTION MODEL ON ASSESSMENT AND
ADJUSTMENT OF LAND USE MASTER PLAN
ADJUSTMENT FOR PHU YEN PROVINCE IN 2010 -2020
Chuyên ngành : Quản lý Tài nguyên và Môi trường
Mã số : 60850101
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2018
Trang 2Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS NGUYỄN THỊ VÂN HÀ
Trang 3
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Mã số : 60850101
I TÊN ĐỀ TÀI:
Tiếng Việt: Ứng dụng mô hình dự báo thay đổi sử dụng đất CLUMondo trong đánh giá điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú Yên giai đoạn 2010 -2020 Tên tiếng anh: Apply the CLUMondo - Land Use Change Prediction Model on Assessment and Adjustment of Land Use Master Plan Adjustment for Phu Yen Province in 2010 -2020
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nhiệm vụ: Ứng dụng mô hình dự báo thay đổi sử dụng đất CLUMondo trong
đánh giá điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú Yên giai đoạn 2010 -2020
Nội dung: Tiến hành mô phỏng và dự báo kịch bản chuyển đổi mục đích sử
dụng đất cho tỉnh Phú Yên đến năm 2020 theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội và thích ứng biến đổi khí hậu
II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/02/2017
III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/12/2018
IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà
Tp.HCM, ngày……tháng……năm 2018
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà PGS.TS Lê Văn Khoa
TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
(Họ tên và chữ ký)
Trang 4Sau thời gian học tập và hoàn thiện luận văn, tôi đã hoàn thành Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường Bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, tôi
đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, động viên và giúp đỡ từ Thầy Cô, gia đình và bạn
bè
Đầu tiên tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà, cô đã luôn đồng hành, tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn Tôi rất trân trọng kiến thức mà Cô đã truyền đạt trong quá trình thực hiện luận văn này
Tôi cũng xin cảm ơn sự góp ý chân thành của các thầy cô khoa Môi trường và Tài nguyên, phòng Quản lý Đào tạo Sau Đại học - Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài
Cuối cùng Tôi gửi lời cảm ơn tới bạn bè, gia đình và người thân đã không ngừng động viên và tạo điều kiện giúp đỡ Tôi trong suốt thời gian trên
Trân trọng cảm ơn
TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 01năm 2018
LÊ MINH LỢI
Trang 5Việc dự báo các kịch bản chuyển đổi sử dụng đất cho Tỉnh Phú Yên để đáp ứng được những nhu cầu về phát triển Kinh tế Xã hội cũng như thích ứng và giảm thiểu tác động của BĐKH là rất cần thiết Việc xác định được các khu vực có tiềm năng chuyển đổi sử dụng đất giúp cho các nhà quản lý và lập kế hoạch có được cơ sở để đánh giá và điều chỉnh QHSDĐ hợp lý;
Đề tài hướng tới việc xây dựng kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất cho tỉnh Phú Yên vào năm 2020 và qua đó khoanh vùng xác định các khu vực có tiềm năng lớn về chuyển đổi sử dụng đất Mô hình CLUMondo được lựa chọn vì những khả năng mạnh mẽ trong việc xử lý và phân tích các yếu tố không gian và phi không gian kết hợp;
Các dữ liệu về sử dụng đất, sau khi thu thập sẽ được phân tích, xử lý và chuẩn hóa định dạng về khớp với yêu cầu dữ liệu của mô hình bằng phần mềm ArcGIS Sau
đó dữ liệu được nạp vào mô hình, phân tích hồi quy, hiệu chỉnh và chạy mô phỏng cho năm 2020 theo kịch bản về quy hoạch sử dụng đất đã được công bố trước đó
Kết quả cuối cùng cho thấy sự chuyển đổi sử dụng đất tương đối phù hợp với phương án Quy hoạch sử dụng đất của tỉnh Phú Yên đã đề ra Nhưng trước các yếu tố phức tạp mà biến đổi khí hậu đang tác động thì việc ứng dụng mô hình CLUMondo cần thiết phải có sự mở rộng phạm vi nghiên cứu sang các yếu tố kinh tế – xã hội khác để kết quả mô phỏng có thể đạt được độ chính xác cao hơn trong dự báo
Trang 6The forecast of land use change scenarios for Phu Yen Province to meet the needs of socio-economic development as well as to adapt and mitigate the impacts of climate change is very necessary Identification of potential land use change areas enables managers and planners to have a reasonable basis for assessing and adjusting land use planning;
This research aimed to build scenarios of land use changes to adapt to climate change in Phu Yen province by 2020 and thereby, identify potential land use change areas CLUMondo model has been chosen due to their powerful ability in analyze spatial and non-spatial driving factor of land use changes;
Collected land use data will be analyzed, processed and standardized to match the requirements format of CLUMondo model by using ArcGIS software Data, then,
be loaded into the model, regression analysis, calibration and simulate for scenarios of
2020 according to Land Use Master Plan Adjustment scenarios that were issued before;
The final result showed that the land use change is relatively consistent with the the proposed Land Use Master Plan Adjustment of Phu Yen Province With the complex factors that climate change is impacting, CLUMondo application need to expand the scope of research to socioeconomic factors so that, the simulation results can achieve more accuracy in forecasting
Trang 7Tôi xin cam đoan luận văn “Ứng dụng mô hình dự báo thay đổi sử dụng đất CLUMondo trong đánh giá điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú Yên giai đoạn
2010 -2020” là sản phẩm nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất kỳ ai Số liệu trong luận văn được thực hiện trung thực Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 01 năm 2018 Người cam đoan
Trang 8CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG - 6
1.Tính cấp thiết của đề tài - 6
2.Mục tiêu nghiên cứu - 7
2.1.1.Mục tiêu tổng quát - 7
2.1.2.Mục tiêu cụ thể - 7
3.Đối tượng và phạm vi đề tài - 7
4.Nội dung nghiên cứu - 7
5.Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu - 7
5.1.1.Phương pháp luận - 7
5.1.2.Phương pháp nghiên cứu - 8
6.Tính khoa học và tính thực tiễn đề tài - 9
6.1.1.Tính khoa học - 9
6.1.2.Tính thực tiễn - 9
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC - 10
2.1.Cơ sở lý thuyết – khái niệm - 10
2.1.1.Sử dụng đất và các nhân tố ảnh hưởng đến sử dụng đất - 10
2.1.2.Khái niệm về mô hình dự báo chuyển đổi sử dụng đất - 14
2.1.3.Mô hình CLUMondo - 17
2.2.Tổng quan tình hình nghiên cứu - 23
2.2.1.Trên thế giới - 23
2.2.2.Tại Việt Nam - 25
2.3.Đặc điểm tự nhiên – kinh tế xã hội tỉnh Phú Yên - 27
2.3.1.Điều kiện tự nhiên - 27
2.3.2.Điều kiện kinh tế - xã hội - 29
2.4.Hiện trạng SDĐ và phương án QHSDĐ tỉnh Phú Yên giai đoạn 2010-2020 - 32
2.4.1.Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Phú Yên năm 2010 - 32
2.4.2.Phương án quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú Yên đến năm 2020 - 37
2.5.Một số yếu tố chính gây tác động đến chuyển đổi sử dụng đất của Tỉnh - 43
2.5.1.Biến đổi khí hậu - 43
2.5.2.Gia tăng dân số đô thị - 49
2.5.3.Chính sách phát triển kinh tế - 49
CHƯƠNG 3:KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 50
Trang 93.1.1.Thu thập tổng hợp dữ liệu - 50
3.1.2.Xử lý và chuẩn hóa dữ liệu - 51
3.2.Kết quả phân tích và tùy chỉnh mô hình - 61
3.2.1.Kết quả xây dựng kịch bản - 61
3.2.2.Kết quả phân tích hồi quy logistic - 65
3.2.3.Kết quả xây dựng Ma trận chuyển đổi - 67
3.3.Kết quả chạy mô hình - 69
3.3.1.Các bước chạy mô phỏng - 69
3.3.2.Hiển thị và so sánh kết quả mô phỏng - 75
3.4.Thảo luận - 92
3.4.1.Đánh giá kết quả mô hình - 92
3.4.2.Đề xuất ứng dụng mô hình CLUMondo - 93
CHƯƠNG 4:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 94
4.1.Kết luận - 94
4.2 Kiến nghị - 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO - 96
Trang 10OECD :Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế
ĐMC : Quy hoạch môi trường chiến lược
CEP : Chương trình Môi trường Trọng điểm
GMS : Các nước tiểu vùng Sông Mekong
ADB : Ngân hàng phát triển Châu Á
Trang 11DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Phương pháp luận đề tài 8
Hình 2.1 Tổng quan về mô hình CLUMondo 18
Hình 2.2 Cấu trúc của module phân bổ loại hình sử dụng đất 19
Hình 2.3 Mô tả sự chuyển loại hình sử dụng đất dạng chuỗi và dạng ma trận 20
Hình 2.4 Cấu trúc lặp của mô hình 21
Hình 2.5 Bản đồ hành chính tỉnh Phú Yên 27
Hình 2.6 Biểu đồ phân bố hiện trạng SDĐ khu vực tỉnh Phú Yên 2010 33
Hình 2.7 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Phú Yên năm 2010 34
Hình 2.8 Diện tích ngập các huyện kịch bản thấp B1 (ha) 45
Hình 2.9 Diện tích ngập các huyện kịch bản trung bình B2 và cao A1F1 (ha) 45
Hình 2.10 Vùng ngập các huyện ven biển tỉnh Phú Yên theo KB cao năm 2020 46
Hình 2.11 Biểu đồ tỉ lệ % nguy cơ xảy ra lũ quét theo kịch bản cao A1F1 từ năm 2020 – 2070 47
Hình 2.12 Bản đồ nguy cơ lũ quét theo kịch bản cao (A1FI) về lượng mưa giai đoạn 2020 48
Hình 3.1 Các bước xử lý dữ liệu đầu vào cho mô hình 51
Hình 3.2 Bản đồ xác định ranh giới khu vực nghiên cứu 54
Hình 3.3 Bản đồ Hiện trạng SDĐ sau khi được xử lý trong ArcGIS 55
Hình 3.4 Bản đồ khu vực hạn chế 56
Hình 3.5 Bản đồ phân bố độ cao 57
Hình 3.6 Bản đồ phân bố độ dóc 57
Hình 3.7 Bản đồ phân bố nhiệt độ 58
Hình 3.8 Bản đồ phân bố lượng mưa 58
Hình 3.9 Bản đồ phân bố khoảng cách tiếp cận giao thông 59
Hình 3.10 Bản đồ phân bố khoảng cách tiếp cận vùng nước mặt 59
Hình 3.11 Bản đồ vùng đất thích hợp trồng cây hàng năm 60
Hình 3.12 Bản đồ vùng đất thích hợp trồng cây lâu năm 60
Trang 12Hình 3.13 Bản đồ vùng đất thích hợp trồng cây lâm nghiệp 60
Hình 3.14 Phân tích và tùy chỉnh mô hình 61
Hình 3.15 Bản đồ phân loại SDĐ dùng cho kịch bản 1 64
Hình 3.16 Bản đồ phân loại SDĐ dùng cho kịch bản 2 64
Hình 3.17 Tạo một mô phỏng mới 69
Hình 3.18 Xác định tập tin dữ liệu hiện trạng và ranh giới khu vực nghiên cứu 70
Hình 3.19 Xác định năm bắt đầu mô phỏng và nhập các nhu cầu về sử dụng đất trong tương lai 70
Hình 3.20 Ví dụ về các lớp yếu tố thích nghi 71
Hình 3.21 Hộp thoại Legend editor cho dữ liệu đã được phân lớp 71
Hình 3.22 Ma trận yêu cầu sử dụng đất 72
Hình 3.23 Tính toán các hệ số hồi quy 73
Hình 3.24 Giá trị yêu cầu sử dụng đất 74
Hình 3.25 Giá trị hạn chế sự chuyển đổi 74
Hình 3.26 Ma trận chuyển đổi 75
Hình 3.27 Kịch bản chuyển đổi 75
Hình 3.28 Chỉnh sửa tập tin log trong phần mềm MCK 76
Hình 3.29 Chỉnh sửa hiển thị đồ họa của bản đồ sử dụng đất trong MCK 77
Hình 3.30 Hiển thị bản đồ sử dụng đất trong MCK 77
Hình 3.31 So sánh theo từng loại (per category) trong MCK 78
Hình 3.32 So sánh hai bản đồ trong MCK sử dụng thuật toán Kappa 79
Hình 3.33 Bảng kiểm tra mỗi loại (per category) 80
Hình 3.34 Bản đồ phân loại HTSDĐ Phú Yên năm 2010 81
Hình 3.35 Bản đồ phân bố các loại SDĐ Phú Yên theo dự báo năm2020 81
Hình 3.36 Biểu đồ biến động SDĐ giữa năm 2010 và 2020 theo kịch bản 1 (ha) 83
Hình 3.37 Bản đồ phân bố các vùng biến động đất cây Hàng năm giữa năm 2010 và 2020 84
Hình 3.38 Bản đồ phân bố các vùng biến động đất cây Lâu năm giữa năm 2010 và 2020 84
Trang 13Hình 3.39 Bản đồ phân bố các vùng biến động đất Lâm nghiệp giữa năm 2010 và
2020 85
Hình 3.40 Bản đồ phân bố các vùng biến động đất Chưa sử dụng giữa năm 2010 và
2020 85 Hình 3.41 Bản đồ phân bố các vùng biến động của đất Xây dựng giữa năm 2010 và
2020 86 Hình 3.42 Bản đồ phân bố các vùng biến động của đất Khoáng sản giữa năm 2010 và 2020 86 Hình 3.43 Biểu đồ biến động SDĐ giữa năm 2010 và 2020 theo kịch bản 2 87 Hình 3.44 Biểu đồ so sánh kết quả sử dụng đất giữa phương án quy hoạch và kết quả
dự báo của mô hình (ha) 89 Hình 3.45 Bản đồ so sánh sự khác biệt trong phân bố các loại SDĐ Phú Yên năm 2020 của KB1 và KB2 90 Hình 3.46 Bản đồ so sánh sự khác biệt trong phân bố các loại SDĐ Phú Yên năm 2020 của KB1 và KB2 91 Hình 3.47 Bản đồ phân bố các vùng biến động chuyển đổi sử dụng đất giữa năm 2010
và 2020 92
Trang 14Bảng 2.1: Hiện trạng sử dụng đất Tỉnh Phú Yên năm 2010 32
Bảng 2.2: Diện tích các loại đất quy hoạch đến năm 2020 42
Bảng 2 3: Dự báo mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 44
Bảng 2 4: Diện tích bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng theo các kịch bản BĐKH 44
Bảng 3.1:Thông tin dữ liệu 50
Bảng 3.2: Dữ liệu dùng cho mô hình 50
Bảng 3.3: Kịch bản nhu cầu SDĐ đưa vào mô hình 62
Bảng 3.4 :Thống kê diện tích các loại hình SDĐ năm 2010 có khả năng bị ảnh hưởng bởi lũ quét và nước biển dâng theo kịch bản A1F1 năm 2020 63
Bảng 3.5: Diện tích sử dụng cho mô hình và nhu cầu về sử dụng đất của tỉnh Phú Yên cho năm 2020 cho kịch bản 2 63
Bảng 3.6: Kết quả phân tích hồi quy từ mô hình cho từng loại SDĐ 63
Bảng 3.7 :Phân tích hồi quy các loại hình SDĐ và các yếu tố phụ thuộc 65
Bảng 3.8 : Ma trận chuyển đổi sử dụng đất cho kịch bản 1 67
Bảng 3.9: Ma trận chuyển đổi sử dụng đất cho kịch bản 2 68
Bảng 3.10 : Các thành phần chuyển đổi SDĐ của giai đoạn 2010 – 2020 theo KB 1 84
Bảng 3.11: Biến động sử dụng đất giữa năm 2010 và 2020 theo Kịch bản 1(ha)……… 84
Bảng 3.12: Biến động sử dụng đất giữa năm 2010 và 2020 theo KB 2 87
Bảng 3.13: Các thành phần chuyển đổi SDĐ của giai đoạn 2010 – 2020 theo kịch bản 2(ha) 88
Bảng 3.14: So sánh giữa kết quả giữa nhu cầu SDĐ và kết quả chuyển đổi của Mô hình từ các kịch bản 89
Trang 15CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1 Tính cấp thiết của đề tài
Đất đai là tiềm năng của quá trình phát triển do đất là tư liệu sản xuất đặc biệt và việc tổ chức sử dụng đất gắn chặt với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội Do vậy, quy hoạch sử dụng đất sẽ là một hiện tượng kinh tế - xã hội Đây là một hoạt động vừa mang tính khoa học, vừa mang tính pháp lý của một hệ thống các biện pháp kỹ thuật, kinh tế và xã hội được xử lý bằng các phương pháp phân tích tổng hợp về sự phân bố địa lý của các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội để
tổ chức lại việc sử dụng đất theo pháp luật nhà nước nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng đất hiện tại và tương lai của xã hội một cách tiết kiệm khoa học và có hiệu quả cao nhất
Việc chuyển đổi sử dụng đất là vấn đề mà các nhà nghiên cứu cũng như các nhà quản lý đều rất quan tâm Hệ thống sử dụng đất rất phức tạp và có mối quan hệ chặt chẽ với hệ thống xã hội và hệ sinh thái, bao hàm cả mục đích khai thác mặt đất của con người vì thế việc thay đổi sử dụng đất diễn ra như thế nào thì người lập kế hoạch rất khó dự báo được vì thế việc lập KHSD đất và quản lý QHSD đất ở các cấp đa phần còn mang tính chủ quan và chưa có cơ sở khoa học rõ ràng Việc đánh giá một cách chính xác kết quả thực hiện phương án quy hoạch và điều chỉnh QHSD đất, đánh giá những kết quả đã đạt được và những tồn tại trong quá trình thực hiện quy hoạch, từ đó lập QHSD đất và KHSD đất hợp lý là hết sức cần thiết
Phú Yên là tỉnh thuộc vùng Duyên hải Nam Trung bộ Phú Yên có điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế tổng hợp: Công nghiệp, xây dựng, dịch vụ, du lịch, nông, lâm nghiệp, thuỷ sản.Những năm gần đây, môi trường thiên nhiên của Phú Yên đang ngày càng khắc nghiệt, đe dọa trực tiếp tới đời sống của người dân, trước những ảnh hưởng do BĐKH như hạn hán kéo dài trên toàn tỉnh, bão lũ, mưa lớn gây sạt lở đất các khu vực vùng núi và ven sông… Tình trạng đất nông nghiệp trên toàn Tỉnh đang ngày càng suy giảm trong khi sự gia tăng do công nghiệp hóa, đô thị hóa vẫn diễn ra mạnh mẽ sẽ gây ra những sức ép rất lớn đến tình hình KTXH của tỉnh nếu không có một kế hoạch ứng phó phù hợp Và lĩnh vực quy hoạch, chuyển đổi mục đích sử dụng đất cần có những điều chỉnh phân phối lại để đáp ứng các nhu cầu về phát triển KTXH cũng như thích ứng và giảm thiểu các tác động xấu của BĐKH Trước những vấn đề cấp bách trên thì xuất hiện nhu cầu về việc dự báo trước các kịch bản chuyển đổi mục đích sử dụng đất có thể sẽ xảy ra cho tỉnh Phú Yên Việc áp dụng mô hình dự báo để mô phỏng và dự báo quá trình sử dụng đất là một công cụ hỗ trợ đặc biệt, giúp ích cho các nhà lập chính sách và lập KHSD đất để có thể xác định
ra các khu vực phù hợp đối với các nhu cầu về chuyển đổi sử dụng đất mà qua đó có thể đưa ra các kế hoạch chuẩn bị sẵn sàng cho sự chuyển đổi đó Các thông tin khoa học đưa ra từ mô hình có thể được xem như là công cụ để đánh giá các chính sách đã
đề ra, từ đó có hướng điều chỉnh quy hoạch hợp lý, đáp ứng được yêu cầu đòi hỏi của thực tế
Với khả năng mạnh mẽ trong việc xử lý và phân tích các yếu tố không gian và phi không gian kết hợp, mô hình CLUMondo đã được chọn làm công cụ tư vấn, hỗ trợ
Trang 16chính trong dự án Đánh giá môi trường chiến lược cho việc điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất toàn quốc của Việt Nam giai đoạn 2015-2020 do ADB tài trợ (thuộc Chương trình Môi trường Trọng điểm của nhóm các nước tiểu vùng sông Mê Kông mở rộng)
Với kết quả khả quan mà mô hình mang lại, đề tài “Ứng dụng mô hình dự báo thay đổi
sử dụng đất CLUMondo trong đánh giá điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú Yên giai đoạn 2010 -2020” được thực hiện phần nào có thể đáp ứng được các yêu cầu
về chuyển đổi sử dụng đất đặt ra cho Tỉnh Phú Yên
2 Mục tiêu nghiên cứu
2.1 Mục tiêu tổng quát
Đánh giá phương án quy hoạch và điều chỉnh QHSD đất tỉnh Phú Yên giai đoạn 2010-2020 trên cơ sở ứng dụng mô hình chuyển đổi sử dụng đất CLUMondo, từ đó đưa ra dự báo về các kịch bản chuyển đổi sử dụng đất trong tương lai và đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên đất cho Tỉnh Phú Yên
– Quá trình mô phỏng sẽ bắt đầu từ năm tổng hợp dữ liệu, năm 2010 và chạy mô phỏng cho tới năm 2020
4 Nội dung nghiên cứu
– Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến mô hình CLUMondo
– Thu thập tài liệu, bản đồ và cơ sở dữ liệu để đánh giá diễn biến quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú Yên giai đoạn từ năm 2010 – 2020
– Sử dụng số liệu sử dụng đất qua các năm 2010 -2015 để tính toán hệ số tiềm năng chuyển đổi sử dụng đất
– Ứng dụng mô hình CLUMondo và các hệ số tính toán được để dự báo quy hoạch đến 2020 theo các kịch bản phát triển KTXH và thích ứng BĐKH
– So sánh, đánh giá phương án quy hoạch và đề xuất hiệu chỉnh quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú Yên năm 2020 hợp lý hơn
5 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu
5.1.1 Phương pháp luận
– Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học Điều này
Trang 17có nghĩa rằng, các nghiên cứu khoa học cần phải có những nguyên tắc và phương pháp
cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề sẽ được giải quyết
Hình 1.1: Phương pháp luận đề tài
– Nghiên cứu về mô hình dự báo thay đổi sử dụng đất trong đánh giá và đề xuất hiệu chỉnh quy hoạch sử dụng đất hợp lý cho Tỉnh Phú Yên đến năm 2020 là nghiên cứu dựa trên định lượng thực tế các mối quan hệ giữa hiện trạng sử dụng đất và các nhân tố liên quan đến sự thay đổi sử dụng đất hay là các nhân tố để đánh giá phù hợp đối với việc phân bố một loại hình sử dụng đất cụ thể (bao gồm cả các nhân tố tự nhiên và nhân tác)
5.1.2 Phương pháp nghiên cứu
a Phương pháp tổng quan tài liệu
– Dựa trên cơ sở tổng hợp, phân tích các nghiên cứu có liên quan trước đây về hiện trạng quy hoạch, chuyển đổi mục đích sử dụng đất cũng như về ảnh hưởng của các điều kiện KTXH và biến đổi khí hậu tác động tới hiện trạng sử dụng đất Tỉnh Phú Yên
b Phương pháp thống kê, phân tích, xử lý số liệu
– Dựa trên các số liệu điều tra thu thập được, sử dụng phương pháp thống kê để xác định các yếu tố tác động tới sự chuyển đổi mục đích sử dụng đất, tính toán hệ số tiềm năng chuyển đổi sử dụng đất
Xác định mục tiêu đề tài
Tìm hiểu đánh giá hiện trạng và diễn
biến quy hoạch sử dụng đất Tỉnh Phú
Yên giai đoạn từ năm 2010 – 2020
Tìm hiểu về mô hình dự báo thay đổi
sử dụng đất CLUMondo
Xây dựng kịch bản chuyển đổi sử
dụng đất cho tỉnh Phú Yên Thu thập, tổng hợp, xử lý dữ liệu đầu vào cho mô hình
Chạy mô phỏng theo các kịch bản
Hiển thị và so sánh kết quả mô hình
Đánh giá và đề xuất điều chỉnh QHSD đất hợp lý cho tỉnh giai đoạn 2010 -2020
Trang 18c Phương pháp chuyên gia
– Phương pháp tham khảo ý kiến đánh giá của các chuyên gia có trình độ chuyên môn để xem xét, nhận định về vấn đề nhằm tìm ra giải pháp tối ưu cho đề tài
d Phương pháp mô hình hóa
– Phương pháp mô phỏng sự chuyển đổi mục đích sử dụng đất dựa trên các yếu
tố tác động khác nhau của môi trường, chính sách, kinh tế xã hội dựa trên mô hình CLUMondo;
6.1.2 Tính thực tiễn
– Việc dự báo các kịch bản chuyển đổi sử dụng đất cho Tỉnh Phú Yên để đáp ứng được những nhu cầu về phát triển KTXH cũng như thích ứng và giảm thiểu tác động của BĐKH là hết sức cần thiết Việc xác định được các khu vực có tiềm năng chuyển đổi sử dụng đất giúp cho các nhà quản lý và lập kế hoạch có được cơ sở để đánh giá việc điều chỉnh QHSD đất hợp lý;
– Kết quả của đề tài cung cấp thêm tài liệu về việc ứng dụng mô hình dự báo chuyển đổi sử dụng đất, góp phần định hướng, cơ cấu sử dụng đất cho việc quy hoạch
sử dụng đất tại tỉnh Phú Yên theo hướng sử dụng bền vững
Trang 19CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC 2.1 Cơ sở lý thuyết – khái niệm
2.1.1 Sử dụng đất và các nhân tố ảnh hưởng đến sử dụng đất
a Khái niệm về sử dụng đất, quy hoạch, chuyển đổi sử dụng đất
Trong phạm vi nghiên cứu về sử dụng đất, đất đai được nhìn nhận là một nhân
tố sinh thái (FAO, 1976), với khái niệm này, đất đai bao gồm tất cả các thuộc tính sinh học và tự nhiên của bề mặt trái đất có ảnh hưởng đến tiềm năng và hiện trạng sử dụng đất Theo nghĩa đất đai bao gồm: khí hậu, dáng đất, địa hình, thủy văn, thảm thực vật
tự nhiên, những biến đổi của đất do hoạt động của con người…
Sử dụng đất: là tác động vào đất đai nhằm đạt được hiệu quả mong muốn Sử dụng đất là các hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp tạo ra các loại hình (Land Use Type – LUT) trên mỗi đơn vị bản đồ đất đai – LMU Cụ thể:
Sử dụng đất trên cơ sở sản xuất trực tiếp: cây trồng, đồng cỏ, gỗ rừng,…
Sử dụng đất trên cơ sở sản xuất gián tiếp: chăn nuôi, chế biến,…
Sử dụng cho mục đích bảo vệ: chống suy thoái đất, bảo tồn đa dạng hóa các loài, chống xói mòn, nhiễm mặn,…
Sử dụng đất theo các chức năng đặc biệt: du lịch sinh thái, công viên, xây dựng,…
Theo Điều 10 Luật đất đai 2013 thì đất đai được phân loại dựa theo mục đích sử dụng gồm 19 loại sử dụng đất, trong đó thì 8 loại thuộc nhóm đất nông nghiệp, 10 loại thuộc nhóm đất phi nông nghiệp và nhóm còn lại là đất chưa sử dụng, chủ yếu là đất rừng nguyên sinh Việc xác định các loại sử dụng đất đất hầu hết dựa trên phân loại theo công năng sử dụng của đất
Theo quy định tại khoản 2, khoản 3 Điều 3 Luật đất đai 2013:
“Quy hoạch sử dụng đất là việc phân bổ và khoanh vùng đất đai theo không gian sử dụng cho các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh, bảo vệ môi trường và thích ứng biến đổi khí hậu trên cơ sở tiềm năng đất đai và nhu cầu sử dụng đất của các ngành, lĩnh vực đối với từng vùng kinh tế - xã hội và đơn vị hành chính trong một khoảng thời gian xác định
Kế hoạch sử dụng đất là việc phân chia quy hoạch sử dụng đất theo thời gian để thực hiện trong kỳ quy hoạch sử dụng đất”
Việc lập quy hoạch sử dụng đất có ý nghĩa đặc biệt quan trọng không chỉ cho trước mắt mà cả lâu dài Căn cứ vào đặc điểm tự nhiên, phương hướng, nhiệm vụ và mục tiêu phát triển kinh tế xã hội của mỗi vùng, quy hoạch sử dụng đất được tiến hành nhằm định hướng cho các cấp, các ngành trên địa bàn lập quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất chi tiết của mình, từ đó xác lập sự ổn định về mặt pháp lý cho công tác quản
lý nhà nước về đất đai, làm cơ sở để giao đất và đầu tư để phát triển sản xuất, đảm bảo
an ninh lương thực và phục vụ các nhu cầu dân sinh, nhu cầu văn hóa xã hội
Đất đai có tính cố định vị trí, không thể di chuyển được, tính cố định vị trí quyết định tính giới hạn về quy mô theo không gian và chịu sự chi phối của các yếu tố môi trường Tất cả các yếu tố trên sẽ quyết định giá trị của đất đai và giá trị này luôn
có xu hướng tăng lên theo thời gian do tác động của quy luật cung – cầu
Trang 20Bên cạnh đó thì đất đai cũng còn là một tư liệu sản xuất gắn liền với hoạt động của con người Con người tác động vào đất đai nhằm thu được sản phẩm để phục vụ cho các nhu cầu của cuộc sống Tác động này có thể trực tiếp hoặc gián tiếp làm thay đổi tính chất của đất đai Có những tác động có thể chuyển đất hoang hóa thành đất sử dụng được nhưng cũng có những tác động có thể làm một vùng đất trù phú, đa dạng trở thành những vùng đất „chết‟
Việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất trước đây chủ yếu là quá trình xảy ra do tác động của con người dựa trên nhu cầu sử dụng đất và rất ít khi hoặc chưa tính đến
sự phù hợp cũng như ảnh hưởng do sự thay đổi của thiên nhiên Ngày nay, trước hiện trạng quỹ đất chưa sử dụng có thể chuyển đổi ngày càng thu hẹp dần, cùng với sự cấp bách trong nhiệm vụ phải bảo tồn sự sống còn cho thiên nhiên hoang dã cũng như các
hệ sinh thái tự nhiên thì việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất của con người sẽ cần có những sự tính toán và đánh đổi hợp lý hơn
b.Các nhân tố ảnh hưởng tới việc sử dụng đất đai
Đất đai là một vật thể tự nhiên nhưng cũng là một vật thể mang tính lịch sử luôn tham gia vào các mối quan hệ xã hội Do vậy, quá trình sử dụng đất bao gồm phạm vi sử dụng đất, cơ cấu và phương thức sử dụng luôn luôn chịu sự chi phối bởi các điều kiện và quy luật sinh thái tự nhiên cũng như chịu sự ảnh hưởng của các điều kiện, quy luật kinh tế - xã hội và các yếu tố kỹ thuật Những điều kiện và nhân tố ảnh hưởng đến việc sử dụng đất bao gồm:
Nhân tố điều kiện tự nhiên
Việc sử dụng đất đai luôn chịu sự ảnh hưởng của nhân tố tự nhiên, do vậy khi
sử dụng đất đai ngoài bề mặt không gian cần chú ý đến việc thích ứng với điều kiện tự nhiên và quy luật sinh thái tự nhiên của đất cũng như các yếu tố bao quanh mặt đất như nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa, không khí Trong điều kiện tự nhiên, khí hậu là nhân tố hạn chế hàng đầu của việc sử dụng đất đai, sau đó là điều kiện đất đai (chủ yếu
là địa hình, thổ nhưỡng) và các nhân tố khác
nông nghiệp và điều kiện sinh hoạt của con người Nhiệt độ bình quân cao hay thấp, sự sai khác nhiệt độ về thời gian và không gian, sự sai khác giữa nhiệt độ tối cao và tối thấp, thời gian có sương dài hoặc ngắn trực tiếp ảnh hưởng đến sự phân bố, sinh trưởng và phát triển của cây trồng, cây rừng và thực vật thủy sinh Cường độ ánh sáng mạnh hay yếu, thời gian chiếu sáng dài hay ngắn cũng có tác dụng ức chế đối với sinh trưởng, phát dục và quá trình quang hợp của cây trồng Chế độ nước vừa là điều kiện quan trọng để cây trồng vận chuyển chất dinh dưỡng vừa là vật chất giúp cho sinh vật sinh trưởng và phát triển Lượng mưa nhiều hay ít, bốc hơi mạnh hay yếu có ý nghĩa quan trọng trong việc giữ nhiệt độ và độ ẩm của đất cùng khả năng đảm bảo cung cấp nước cho sự sinh trưởng của động thực vật Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các yếu tố khí hậu có các đặc trưng rất khác biệt giữa các mùa trong năm cũng như các vùng lãnh thổ khác nhau
Yếu tố địa hình: Địa hình là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến việc sử dụng đất
của các ngành nông nghiệp và phi nông nghiệp Đối với sản xuất nông nghiệp, sự sai khác giữa địa hình, địa mạo, độ cao so với mặt nước biển, độ dốc và hướng dốc, sự bào mòn mặt đất và mức độ xói mòn thường dẫn đến sự khác nhau về đất đai và khí
Trang 21hậu, từ đó ảnh hưởng đến sản xuất và phân bố các ngành nông - lâm nghiệp, hình thành sự phân biệt địa giới theo chiều thẳng đứng đối với nông nghiệp Bên cạnh đó, địa hình và độ dốc ảnh hưởng đến phương thức sử dụng đất nông nghiệp từ đó đặt ra yêu cầu phải đảm bảo thủy lợi hóa và cơ giới hóa cho đồng ruộng nhằm thu lại hiệu quả sử dụng đất là cao nhất Đối với ngành phi nông nghiệp, địa hình phức tạp sẽ ảnh hưởng đến giá trị công trình và gây khó khăn cho thi công
Yếu tố thổ nhưỡng: Mỗi loại đất đều có những đặc tính sinh, lý, hóa học riêng
biệt trong khi đó mỗi mục đích sử dụng đất cũng có những yêu cầu sử dụng đất cụ thể
Do vậy, yếu tố thổ nhưỡng quyết định rất lớn đến hiệu quả sản xuất nông nghiệp Độ phì của đất là tiêu chí quan trọng về sản lượng cao hay thấp Độ dày tầng đất và tính chất đất có ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng của cây trồng
Yếu tố thủy văn: Yếu tố thủy văn được đặc trưng bởi sự phân bố của hệ thống
sông ngòi, ao hồ với các chế độ thủy văn cụ thể như lưu lượng nước, tốc độ dòng chảy, chế độ thủy triều sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng cung cấp nước cho các yêu cầu sử dụng đất
Đặc thù của nhân tố điều kiện tự nhiên mang tính khu vực Vị trí của vùng với
sự khác biệt về điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, nguồn nước và các điều kiện tự nhiên khác sẽ quyết định đến khả năng, công dụng và hiệu quả của việc sử dụng đất đai Vì vậy, trong thực tiễn sử dụng đất cần tuân thủ quy luật tự nhiên, tận dụng các lợi thế nhằm đạt được hiệu ích cao nhất về xã hội, môi trường và kinh tế
Nhân tố kinh tế - xã hội
Nhân tố kinh tế xã hội bao gồm các yếu tố như chế độ xã hội, dân số và lao động, mức độ phát triển của khoa học kỹ thuật, trình độ quản lý, sử dụng lao động, khả năng áp dụng các tiến bộ khoa học trong sản xuất Nhân tố kinh tế - xã hội thường có ý nghĩa quyết định, chủ đạo đối với việc sử dụng đất đai Thực vậy, phương hướng sử dụng đất được quyết định bởi yêu cầu của xã hội và mục tiêu kinh tế trong từng thời
kỳ nhất định Điều kiện tự nhiên của đất cho phép xác định khả năng thích ứng về phương thức sử dụng đất Còn sử dụng đất như thế nào, được quyết định bởi sự năng động của con người và các điều kiện kinh tế xã hội, kỹ thuật hiện có
Trong một vùng hoặc trên phạm vi một nước, điều kiện vật chất tự nhiên của đất thường có sự khác biệt không lớn, về cơ bản là giống nhau Nhưng với điều kiện kinh tế - xã hội khác nhau, dẫn đến tình trạng có vùng đất đai được khai thác sử dụng triệt để từ lâu đời và đã đem lại những hiệu quả kinh tế xã hội rất cao nhưng có nơi đất đai bị bỏ hoang hóa hoặc khai thác với hiệu quả kinh tế rất thấp Có thể nhận thấy, điều kiện tự nhiên của đất chỉ là một tồn tại khách quan, khai thác và sử dụng đất quyết định vẫn là do con người Cho dù điều kiện tự nhiên có nhiều lợi thế nhưng các điều kiện xã hội, kinh tế kỹ thuật không tương ứng thì ưu thế tài nguyên cũng khó có thể trở thành sức sản xuất hiện thực, cũng như chuyển hóa thành ưu thế kinh tế Ngược lại, khi điều kiện kỹ thuật được ứng dụng vào khai thác và sử dụng đất thì sẽ phát huy được mạnh mẽ tiềm lực sản xuất của đất, đồng thời góp phần cải tạo điều kiện môi trường tự nhiên, biến điều kiện tự nhiên bất lợi thành điều kiện có lợi cho phát triển kinh tế xã hội
Chế độ sở hữu tư liệu sản xuất và chế độ kinh tế xã hội khác nhau đã tác động đến việc quản lý của xã hội về sử dụng đất đai, khống chế phương thức và hiệu quả sử
Trang 22dụng đất Trình độ phát triển kinh tế và xã hội khác nhau dẫn đến trình độ sử dụng đất khác nhau Nền kinh tế và các ngành càng phát triển, yêu cầu về đất đai sẽ càng lớn, lực lượng vật chất dành cho việc sử dụng đất càng được tăng cường, năng lực sử dụng đất của con người sẽ càng được nâng cao
Ảnh hưởng của nhân tố kinh tế xã hội đến việc sử dụng đất được đánh giá bằng hiệu quả sử dụng đất Thực trạng sử dụng đất liên quan đến lợi ích kinh tế của người
sở hữu, sử dụng và kinh doanh đất đai Trong điều kiện nền kinh tế thị trường theo định hướng xã hội chủ nghĩa, đất được dùng cho xây dựng cơ sở hạ tầng đều được dựa trên nguyên tắc hạch toán kinh tế thông qua việc tính toán hiệu quả kinh doanh sản xuất Tuy nhiên, nếu có chính sách ưu đãi sẽ tạo điều kiện cải thiện và hạn chế việc sử dụng theo kiểu bóc lột đất đai Bên cạnh đó, cũng cần phải chú ý rằng sự quan tâm quá mức đến lợi nhuận tối đa cũng dẫn đến tình trạng đất đai bị sử dụng không hợp lý, không chú ý đến việc xử lý nước thải, chất thải và khí thải đô thị, công nghiệp sẽ làm mất đi vĩnh viễn diện tích lớn đất canh tác, cùng với việc gây ô nhiễm đất đai, nguồn nước, bầu khí quyển, hủy hoại chất lượng môi trường cũng như những hậu quả khôn lường khác
Từ những vấn đề nêu trên cho thấy, các nhân tố điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội tạo ra nhiều tổ hợp ảnh hưởng đến việc sử dụng đất đai Tuy nhiên, mỗi nhân tố giữ vị trí và có tác động khác nhau Trong đó, điều kiện tự nhiên là yếu tố cơ bản để xác định công dụng của đất đai, có ảnh hưởng trực tiếp, cụ thể và sâu sắc nhất
là đối với sản xuất nông nghiệp Điều kiện kinh tế sẽ kiềm chế tác dụng của con người trong việc sử dụng đất Điều kiện xã hội tạo ra những khả năng khác nhau cho các yếu
tố kinh tế và tự nhiên tác động tới việc sử dụng đất Vì vậy, cần phải dựa vào quy luật
tự nhiên và quy luật kinh tế - xã hội để nghiên cứu, xử lý mối quan hệ giữa các nhân tố
tự nhiên, kinh tế - xã hội trong lĩnh vực sử dụng đất đai Căn cứ vào yêu cầu của thị trường và của xã hội, xác định mục đích sử dụng đất, kết hợp chặt chẽ yêu cầu sử dụng với ưu thế tài nguyên của đất đai để đạt tới cơ cấu tổng thế hợp lý nhất, với diện tích đất đai có hạn sẽ mang lại hiệu quả kinh tế, hiệu quả xã hội ngày càng cao và sử dụng đất đai được bền vững
Nhân tố không gian
Trong thực tế, mọi ngành sản xuất vật chất hay phi vật chất đều cần đến đất đai như điều kiện không gian (bao gồm cả vị trí và mặt bằng) để hoạt động Đặc tính cung cấp không gian của đất đai là yếu tố vĩnh hằng của tự nhiên ban phát cho loài người
Vì vậy, không gian trở thành một trong những nhân tố hạn chế cơ bản nhất của việc sử dụng đất Vị trí và không gian của đất không tăng thêm cũng không mất đi trong quá trình sử dụng do vậy, tác dụng hạn chế của đất sẽ thường xuyên xảy ra khi dân số và
xã hội luôn phát triển Không gian mà đất đai cung cấp có đặc tính là không thể gia tăng, không thể hủy diệt cũng không thể vượt qua phạm vi quy mô hiện hữu, do vậy, theo đà phát triển của dân số và kinh tế xã hội tác dụng ức chế của không gian của đất
sẽ thường xuyên xảy ra
Sự bất biến của tổng diện tích đất đai không chỉ hạn chế khả năng mở rộng không gian sử dụng mà còn chi phối giới hạn thay đổi của cơ cấu đất đai Điều này quyết định việc điều chỉnh cơ cấu đất đia theo loại, số lượng được sử dụng, năng suất sản xuất của đất và yêu cầu của xã hội nhằm đảm bảo nâng cao lực tải của đất
Trang 23Tài nguyên đất đai có hạn lại giới hạn về không gian vì vậy cần phải thực hiện nghiêm ngặt nguyên tắc sử dụng đất hợp lý, tiết kiệm có hiệu quả kết hợp với việc bảo
vệ đất và bảo vệ môi trường Đối với đất xây dựng đô thị, đất dùng cho công nghiệp, xây dựng công trình, nhà xưởng, giao thông mặt bằng không gian và vị trí của đất đai có ý nghĩa đặc biệt quan trọng và có giá trị kinh tế rất cao
2.1.2 Khái niệm về mô hình dự báo chuyển đổi sử dụng đất
a Khái niệm
Mô hình hóa là một kỹ thuật ước lượng đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau trên thế giới, từ kinh tế học tới sinh thái học Mô hình hóa sẽ biểu diễn đối tượng được mô phỏng bằng hệ thống các nhân tố biến động (hay gọi tắt là biến) có ảnh hưởng chặt chẽ, và đưa các đối tượng giả định này trở thành các biểu thức đơn lẻ giúp con người dễ dàng phân tích Các mô hình hoàn toàn phụ thuộc vào dữ liệu và công thức toán học để có thể giả định thế giới thực nên các kết quả của một mô hình thì sẽ không luôn luôn chính xác Vậy nên sự mô phỏng chỉ nên được nhìn nhận trong bối cảnh của các xác định, giả định và giới hạn mà mô hình được thiết lập
Các loại mô hình rất đa dạng, từ sự kết hợp của các bảng tính toán học đơn giản cho đến một hệ giả lập phức tạp, đòi hỏi các dữ liệu khổng lồ và khả năng xử lý mạnh
mẽ với hàng trăm triệu phép tính mỗi giây của máy vi tính
Rất nhiều kỹ thuật mô phỏng đã được phát triển nhằm giả định sự thay đổi sử dụng đất trong tương lai, qua đó giúp đánh giá các xu hướng thay đổi của hình thái sử dụng đất trước các kịch bản phát triển và chính sách khác nhau Và các kỹ thuật mô phỏng đó rất đa dạng về quy mô, có thể từ mức khu vực, như là một hệ hỗ trợ ra quyết định đối với các nhà quy hoạch và thực thi chính sách, cho đến phạm vi toàn cầu, giúp cung cấp một góc nhìn toàn diện về lớp phủ trái đất
Thông qua mô hình, các quy hoạch và chính sách thuộc các lĩnh vực khác nhau như giao thông, thuế, phát triển kinh tế, phân vùng, v.v… sẽ thể hiện được cụ thể sự tác động đến quá trình phân bố sử dụng đất của tương lai Ứng dụng rộng hơn, các mô hình cũng sẽ giúp cảnh báo các nhà quản lý về mối liên hệ trong sử dụng đất tương lai đến ô nhiễm môi trường, nhu cầu về điện, nước, phá rừng, biến đổi khí hậu và các điều kiện tự nhiên sinh thái khác
b Giới thiệu một số mô hình chuyển đổi sử dụng đất
California Urban and Biodiversity Analysis Model (CURBA) (John Landis,
Michael Reilly, Pablo Monzon, and Chris Cogan; University of California, Berkeley)
Mô hình CURBA là sự kết hợp riêng rẽ giữa 2 mô hình: - Mô hình phát triển
đô thị: mô hình sẽ hiệu chuẩn “phương trình phát triển” từ hình mẫu đô thị hóa trong quá khứ và dự đoán cho sự phát triển trong tương lai, và - Mô hình mô phỏng và đánh giá chính sách: là mô hình sẽ đánh giá các tác động thứ cấp từ các hình mẫu chính sách phát triển đô thị hóa (U.S EPA 2000) Mô hình CURBA giả định rằng xu thế phát triển của quá khứ sẽ tiếp tục xảy đến trong tương lai Các biến số được sử dụng trong mô hình CURBA bao gồm các loại hình sử dụng đất, địa chất và thủy hệ, mạng lưới giao thông, sự phân vùng và các dữ liệu kinh tế xã hội khác (dân số, % lao
Trang 24động) Mô hình CURBA có thể phân tích ra 10 cấp bậc đô thị và các loại số liệu điều tra dân số khác nhau Mô hình CURBA cũng đã được sử dụng rộng rãi tại Mỹ
Growth Simulation Model (GSM) (Joe Tassone, Maryland Department of
Planning)
Mô hình GSM xem xét các nhu cầu cho sự phát triển của đất đai dựa trên các quy hoạch phát triển đất và các chương trình quản lý Mô hình GSM có tính tương thích cao với các lượng dữ liệu khác nhau Tuy nhiên thì các thông số đầu vào cần thiết như khoảng cách tới xa lộ, trường học, dịch vụ buôn bán và lượng đất chưa được
sử dụng sẽ được xem xét cho sự chuyển đổi mục đích sử dụng Sự phân phối phát triển cho vùng đất nghiên cứu sẽ được xem xét dựa trên các khả năng chuyển đổi đã được tính toán trên nhu cầu thị trường cũng như là các quyết định về chính sách phát triển của nhà quản lý Vùng đất chưa sử dụng đó sẽ hoặc chuyển đổi sang một loại hình sử dụng đất khác để đáp ứng nhu cầu phát triển của thị trường, hoặc chuyển đổi sang các loại hình đất rừng và nông nghiệp khác theo chính sách quản lý (U.S EPA 2000) Đây là một mô hình có nhiều tiềm năng, mặc dù là sẽ cần rất nhiều dữ liệu đầu vào khác nhau để có thể cho ra một dự đoán đáng tin cậy
Land Use Change Analysis System (LUCAS) (Michael Berry, Richard
Flamm, Brett Hazen, Rhonda MacIntyre, and Karen Minser; University of Tennessee)
Mô hình LUCAS sử dụng các nguồn dữ liệu thông tin địa lý mở trên nền phần mềm GRASS để dự đoán sự chuyển đổi của đất và tính toán những tác động môi trường của các sự chuyển đổi đó Mô hình LUCAS cấu thành từ ba phần chính, phần tính toán kinh tế xã hội, phần dự đoán thay đổi mục đích sử dụng đất và cuối cùng là phần ước lượng các tác động môi trường Thành phần kinh tế xã hội sẽ ước tính khả năng chuyển đổi từ các dữ liệu về mạng lưới giao thông, cấu tạo địa chất, loại hình đất
và mật độ dân số Sau đó thì các khả năng đó sẽ được lựa chọn để dự báo sự biến đổi của các loại hình sử dụng đất.Và cuối cùng thì mô hình sẽ đánh giá các tác động môi trường từ những sự thay đổi đó (U.S EPA 2000) Mô hình đòi hỏi phải sử dụng phần mềm GRASS và chạy trên nền tảng môi trường UNIX Vậy nên việc sử dụng mô hình
sẽ đòi hỏi một lượng lớn kiến thức để có thể hiệu chỉnh một cách hiệu quả
Slope, Land Use, Exclusion, Urban, Transportation, Hillshading (SLEUTH)
(or Clarke Cellular Automata Urban Growth Model) (Keith Clarke, University of California, Santa Barbara)
Mô hình SLEUTH mô phỏng sự thay đổi từ vùng phi đô thị sang đô thị, dựa trên các yếu tố địa phương như cấu tạo địa chất, giao thông, sông ngòi, các yếu tố tạm thời và các yếu tố ngẫu nhiên khác Mô hình SLEUTH mô phỏng theo 4 kiểu phát triển: (1) tự phát, (2) khuếch tán, (3) cơ hữu, và (4) tác động theo đường Mô hình không đề cập một cách cụ thể về sự tác động của các yếu tố dân số, chính sách và kinh
tế tới sự thay đổi mục đích sử dụng đất xung quanh các con đường Việc hiệu chỉnh
mô hình SLEUTH dựa trên lịch sử thay đổi của các loại hình sử dụng đất qua 5 thông số: (1) mức độ phân tác của sự phát triển, (2) sự phát triển ở một vùng định cư mới, (3)
sự mở rộng ra ngoài, (4) khả năng phát triển trên khu vực dốc, và (5) khả năng phát triển các vùng đô thị mới xung quanh mạng lưới giao thông Các xu hướng phát triển
Trang 25trong quá khứ sẽ được áp dụng để dự đoán cho tương lai Mô hình SLEUTH đã được
sử dụng để mô hình hóa sự phát triển của rất nhiều vùng đô thị, cũng như là cho một
số vùng đất ngập nước dựa vào lịch sử thay đổi thông qua ảnh viễn thám (U.S EPA 2000; Goetz et al 2003) Để có thể tinh chỉnh được mô hình SLEUTH sẽ đòi hỏi một lượng lớn kiến thức về lập trình máy tính Tuy nhiên thì tính năng phân tích đất phủ thông qua ảnh vệ tinh là rất tiềm năng
UPLAN (Robert Johnston, University of California, Davis)
Mô hình UPLAN dự đoán sự thay đổi của đất thông qua những giả định của người dùng về tính phù hợp của các vùng đất trước sự phát triển của các nhu cầu khác nhau của con người (sự gia tăng dân số cùng với các yếu tố kinh tế xã hội khác), việc kiểm soát sử dụng đất, và cơ sở hạ tầng Mô hình sử dụng các lưới thông tin địa lý, dựa vào các thông số ảnh hưởng của vùng đất để quyết định các “khu vực thu hút” (vùng đất có tiềm năng phát triển, ví như các vùng đất gần các xa lộ), “khu vực ngoại trừ” (vùng đất không có khả năng phát triển thêm), “khu vực quy hoạch” (các khu đất
đã được quy hoạch dành cho lĩnh vực đặc thù, như là đất nông nghiệp, khai khoáng, bảo tồn sinh học, ), và “các khu vực đô thị hiện hữu” Các khu vực được phân chia dựa vào các yếu tố địa môi trường khác nhau, như là địa chất, thủy hệ, UPLAN là một công cụ dùng để mô phỏng các chính sách và kịch bản sử dụng đất hoạt động tương đối đơn giản Tuy nhiên thì để có thể thu thập được đủ dữ liệu GIS để có thể tiến hành mô phỏng cũng đòi hỏi một nỗ lực lớn (U.S EPA 2000)
UrbanSim (Paul Waddell, Michael Noth, and Alan Borning, University of
Washington)
Mô hình UrbanSim mô phỏng tình trạng đất tương lai dựa trên sự tương tác giữa các yếu tố như quy hoạch sử dụng đất, phân bố mật độ dân số, các vùng đất nhạy cảm như đất ngập nước, địa hình đồi núi dốc, Mô hình mô phỏng thị trường đất đai với sự tương tác giữa cung và cầu với những sự điều chỉnh giá đất trong kỳ ngắn hạn Bên cạnh đó thì mô hình cũng cố gắng bắt chước những quyết định thực tế mà các hộ gia đình và giới kinh doanh đưa ra khi đứng trước các thay đổi trong chính sách sử dụng đất Mô hình đòi hỏi sự tinh chỉnh mở rộng cho các yếu tố tác động khác thông qua các mô hình như: mô hình giá đất, mô hình phát triển đất, mô hình xác định vị trí dân cư, Mô hình UrbanSim ngoài đòi hỏi về các dữ liệu về môi trường, chính sách, quy hoạch thì còn đòi hỏi các dữ liệu kinh tế xã hội và các dữ liệu điều tra dân số chuyên sâu khác Mô hình chủ yếu được áp dụng tại Mỹ (U.S EPA 2000) Mô hình UrbanSim tương đối tinh vi và phức tạp, và dữ liệu đầu vào cho mô hình cũng nhiều
và sâu tương ứng Việc tinh chỉnh các thông số, chạy mô hình cũng đòi hỏi sự tư vấn của các chuyên gia trong nhiều lĩnh vực khác nhau
What if? (Richard Klosterman, Community Analysis and Planning Systems,
Trang 26đất dự trên tính tương thích, nhu cầu, cơ sở hạ tầng và quy hoạch sử dụng đất Mô hình yêu cầu các dư liệu khách quan về sự phát triển như số nhà ở, mật độ dân cư, tỉ lệ thu nhập, bình quân diện tích sàn trên đầu người lao động Mô hình “What if?” cũng đã được sử dụng tại Mỹ (U.S EPA 2000) Mô hình “What if?” đòi hỏi lượng lớn dữ liệu điều tra kinh tế xã hội học nhưng lại ít chú trọng vào các yếu tố môi trường tác động Bên cạnh đó thì việc xác định trọng số cho từng khu vực cũng đòi hỏi những hướng dẫn tin cậy từ các chuyên gia
2.1.3 Mô hình CLUMondo
a Giới thiệu chung
CLUMondo (phiên bản mới nhất của mô hình CLUE - Conversion of Land use and its Effect) là một trong những mô hình được sử dụng rộng rãi trong dự báo biến động sử dụng đất trên thế giới, và được ứng dụng ở nhiều tỷ lệ khác nhau, từ cấp huyện, tỉnh đến quốc gia và vùng, khu vực Mô hình CLUMondo lần đầu tiên được ứng dụng tại Việt Nam ở tỉnh Bắc Kạn thông qua mô hình CLUE-S vào năm 2002 (Bản nâng cấp của mô hình CLUE) Và mới đây nhất là ứng dụng trong dự án Đánh giá Môi trường Chiến lược cho việc điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất toàn quốc giai đoạn 2015-2020 thông qua Chương trình Môi trường Trọng điểm (CEP) cho các nước tiểu vùng sông Mê Kông mở rộng (GMS) dưới sự tài trợ của Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB)
Mô hình CLUMondo mô phỏng sự thay đổi sử dụng đất dựa trên định lượng thực tế các mối quan hệ giữa hiện trạng sử dụng đất và các yếu tố tác động đến sự thay đổi các loại hình sử dụng đất (bao gồm cả các yếu tố tự nhiên và nhân tạo) Ngoài ra,
mô hình còn sử dụng các liên kết động lực để phân bổ các loại hình sử dụng đất, là mức độ cạnh tranh giữa các loại hình sử dụng đất với nhau (Peter Verburg)
Mô hình thực hiện việc phân bố đất đai hợp lý dựa trên các kịch bản về nhu cầu quy hoạch sử dụng đất trong tương lai và sử dụng phương pháp phân tích hồi quy để cho kết quả về mối tương quan giữa sự phân bổ các loại hình sử dụng đất với các yếu
tố tác động của khu vực
Sự thay đổi sử dụng đất tại một vị trí cụ thể (1 pixel) sẽ tùy thuộc vào sự phù hợp của các yếu tố tác động tại vị trí đó với loại hình sử dụng đất hiện hữu Mức độ phù hợp của các yếu tố tác động và loại hình sử dụng đất nào càng cao, thì vị trí đó có
tỉ lệ chuyển đổi sang loại hình sử dụng đất đó càng lớn Ví dụ: đất phù hợp cho đất đô thị thường có các yếu tố tác động như: đất ít dốc, mật độ dân số đông, dễ tiếp cận nguồn nước, gần các trục giao thông,
Mô hình sẽ tạo ra các bản đồ dự báo khả năng thay đổi sử dụng đất có thể xảy
ra trong tương lai dựa trên nhu cầu quy hoạch Khả năng tin cậy của mô hình phụ thuộc rất nhiều vào dữ liệu đầu vào, đặc biệt là dữ liệu về hiện trạng sử dụng đất và kinh nghiệm của chuyên gia khi xây dựng ma trận chuyển đổi giữa các loại hình sử dụng đất cũng như đặt ra các điều kiện giới hạn cho phép chuyển đổi sử dụng đất theo thời gian và vị trí phân bố không gian
b Lý thuyết xây dựng mô hình
Mô hình CLUMondo được chia thành 2 module nhỏ gồm: Module phi không
gian và Module không gian (hình 2.1)
Trang 27(Nguồn: van Asselen S and Verburg P H (2013))
Module phi không gian (module tính toán số liệu về nhu cầu):
– Xác định các nhu cầu phát triển gắn liền với chức năng của sử dụng đất như: nhu cầu về diện tích xây dựng của các loại đất đô thị; nhu cầu phát triển kinh tế với các loại hình đất sản xuất, công nghiệp hoặc dịch vụ; hoặc nhu cầu về đảm bảo an ninh lương thực với sản lượng lúa, gạo tại các loại đất sản xuất nông nghiệp, v.v…
– Nói cách khác, module phi không gian xác định các nhu cầu trong thay đổi sử dụng đất thông qua các chính sách, chỉ tiêu về phát triển kinh tế - xã hội của toàn khu vực Ví dụ như để đảm bảo an ninh lương thực trước sức ép của gia tăng dân số thì bắt buộc phải gia tăng tổng sản lượng nông nghiệp thông qua mở rộng diện tích đất canh tác hoặc cải thiện năng suất
– Đối với module phi không gian, dữ liệu đầu vào sẽ yêu cầu có số liệu cho từng loại nhu cầu về các chức năng sử dụng đất theo từng năm mô phỏng; và bên cạnh đó là
số liệu cụ thể về khả năng cung cấp mỗi loại nhu cầu của từng loại hình sử dụng đất
Ví dụ như mỗi 1 pixel đất đô thị, kích thước 1km x 1km, sẽ cung cấp được trung bình 0.7km2 cho nhu cầu về đất xây dựng
Module không gian (module phân bổ loại hình sử dụng đất):
– Trực tiếp phân tích hồi quy tương quan giữa các loại hình sử dụng đất hiện tại với các yếu tố tác động, kết hợp với các đặc tính riêng biệt của từng vùng, từng loại hình sử dụng đất mà từ đó sẽ tiến hành phân bổ lại các loại hình sử dụng đất sao cho đảm bảo được các nhu cầu mà module phi không gian xác định
– Các thông số về nhu cầu ở trên sẽ được chuyển thành những thay đổi loại hình
sử dụng đất và tính toán phân bổ tới các địa điểm cụ thể trong khu vực nghiên cứu Việc tính toán phân bổ địa điểm sẽ được xác định bởi thuật toán của mô hình dựa trên các giá trị nhu cầu ở trên, kết hợp với dữ liệu về 4 yếu tố tác động là:
Hình 2.1:Tổng quan về mô hình CLUMondo
Trang 28+ Các chính sách phát triển không gian và các khu vực hạn chế thay đổi + Các đặc điểm tùy chỉnh về thay đổi loại hình sử dụng đất
+ Các nhu cầu sử dụng đất (kết quả của module phi không gian)
+ Tính đặc trưng theo vị trí
(Nguồn: van Asselen S and Verburg P H (2013))
Các chính sách phát triển không gian và các khu vực hạn chế thay đổi
– Các khu vực đặc biệt có các loại hình sử dụng đất hoặc những loại chuyển đổi
bị cấm, ví dụ như đất an ninh quốc phòng; rừng, khu bảo tồn thiên nhiên quốc gia; v.v… Trong mô hình CLUMondo, các khu vực này sẽ được xác định thông qua các dữ liệu ở dạng bản đồ khu vực và các khoanh vùng cấm
Các đặc điểm tùy chỉnh về thay đổi loại hình sử dụng đất
– Người ta thường dùng 2 bộ thông số để mô tả các đặc điểm tùy chỉnh về sự chuyển đổi này là kháng chuyển đổi và chuỗi chuyển đổi sử dụng đất
– Thông số đầu tiên là thông số kháng chuyển đổi là thông số mô tả khả năng khó chuyển đổi của một loại hình sử dụng đất nhất định Ví dụ, đất canh tác cây nông nghiệp lâu năm hoặc đất chưa sử dụng thì sẽ dễ dàng chuyển đổi sang một loại hình sử dụng đất khác theo nhu cầu hơn là đất xây dựng đô thị v.v… Do sự khác biệt về tính chất như vậy nên các loại hình sử dụng đất sẽ cùng quy ước một giá trị dao động từ 0 (chuyển đổi dễ dàng) tới 1 (khó chuyển đổi) Người sử dụng mô hình quyết định các yếu tố này dựa trên sự hiểu biết của chuyên gia hoặc thông qua việc theo dõi các biến đổi gần đây nhất
Hình 2.2:Cấu trúc của module phân bổ loại hình sử dụng đất
^
Trang 29– Và thứ hai là chuỗi chuyển đổi sử dụng đất, hoặc ma trận chuyển đổi, sẽ cho thấy được là loại hình sử dụng đất nào sẽ được phép hoặc không được phép chuyển sang một loại hình sử dụng đất đặc thù khác
(Nguồn: van Asselen S and Verburg P H (2013))
Hình 2.3: Mô tả sự chuyển loại hình sử dụng đất dạng chuỗi và dạng ma trận
Các nhu cầu sử dụng đất (kết quả của module phi không gian)
– Nhu cầu về chức năng sử dụng đất trong CLUMondo có thể diễn đạt trên các đơn vị khác nhau Và dựa trên kịch bản phát triển kinh tế xã hội mà người sử dụng sẽ phải ước lượng và tính toán để cho ra kịch bản nhu cầu theo từng năm mô phỏng Các kịch bản này sẽ được dùng để tính toán xu hướng chuyển đổi sử dụng đất cho phù hợp, xác định được loại hình sử dụng đất nào cần tăng, loại hình nào cần giảm
Tính đặc trưng theo vị trí
– Mô hình CLUMondo cho rằng trong toàn bộ khu vực nghiên cứu, mỗi loại hình
sử dụng đất tại mỗi vị trí sẽ có sự tương quan tới các yếu tố tác động nhất định tại vị trí
đó thông qua một phương trình tương quan Ví dụ như tại tất cả các vị trí là loại hình đất đô thị, thì các yếu tố tác động có tương quan tới đất đô thị, tại tất cả các vị trí sẽ tương đối đồng nhất với nhau như địa hình bằng phẳng, mật độ dân số đông, khả năng tiếp cận dễ dàng, lượng mưa và nhiệt độ trung bình, v.v… và mỗi yếu tố tác động sẽ
có mức độ ảnh hưởng khác nhau đến khả năng xuất hiện của loại hình đất đô thị tại vị trí đó
– Ngoài việc chịu ảnh hưởng từ các yếu tố tác động thì việc phân bố các loại hình
sử dụng đất còn chịu tác động của yếu tố lân cận, ví dụ như các khu vực nông nghiệp ở rìa, tiếp giáp với khu vực đô thị thì có khả năng chuyển đổi sang đất đô thị lớn hơn rất nhiều so với đất nông nghiệp, hoặc thậm chí là đất chưa sử dụng có đặc tính phù hợp,
ở các vùng sâu vùng xa
c Lý thuyết vận hành
Cấu trúc lặp của mô hình
Trang 30(Nguồn: van Asselen S and Verburg P H (2013))
– Sau khi nạp tất cả dữ liệu đầu vào, mô hình sẽ tiến hành tính toán vấn đề thay đổi mục đích sử dụng đất thông qua các bước thời gian rời rạc
Bước 1: xác định tất cả các ô vị trí được phép chuyển đổi mục đích sử dụng đất So
sánh với những vị trí nằm trong khu vực bảo tồn, hoặc đại diện cho loại hình sử dụng đất không được phép thay đổi ở hiện tại v.v…
Bước 2: Tại mỗi vị trí i ở thời gian t, tiềm năng chuyển đổi của một loại hình sử dụng
đất k (Ptran t,i,k) sẽ được tính toán theo công thức (2.1):
Ptrant,i,k = Ploct,i,k + Presk +Pcomp t,k (2.1) Trong đó:
– Ploct,i,k đại diện cho tính phù hợp của vị trí i với loại hình sử dụng đất k tại thời
điểm t (Tính đặc trưng theo vị trí)
– Presk là tính ổn định của loại hình sử dụng đất k (Tùy chỉnh chuyển đổi)
Hình 2.4: Cấu trúc lặp của mô hình
Xác định phạm
vi mô phỏng
Xác định các đặc trưng vị trí
Phân bổ các loại hình SDĐ
Tính toán tiềm năng chuyển đổi cho tất cả
vị trí và loại hình SDĐ
Tính toán lại mức
độ cạnh tranh của các loại hình SDĐ
Chưa đáp ứng
Đã đáp ứng
Ghi lại bản đồ và chuyển sang năm tiếp theo (t:=t+1)
Nhu Cầu SDĐ
Đặc tính
SDĐ
Trang 31– Pcomp t,k là biến lặp cụ thể cho loại hình sử dụng đất k tại thời điểm t và đại
diện cho mức độ cạnh tranh giữa các loại hình sử dụng đất, được tính toán dựa trên
khả năng đáp ứng các nhu cầu sử dụng đất của mỗi loại hình (Ví dụ: tổng sản lượng
lúa còn thiếu thì loại hình đất nông nghiệp trồng lúa sẽ được ưu tiên hơn) Ở lần chạy đầu tiên, biến lặp (Pcompt,k) cho tất cả loại hình sử dụng đất sẽ được mặc định bằng 0
Bước 3: Tiến hành phân bổ các loại hình sử dụng đất cho từng vị trí dựa trên loại hình
sử dụng đất có tiềm năng lớn nhất tại mỗi vị trí đó và theo các quy định của ma trận
chuyển đổi (Tùy chỉnh chuyển đổi)
Bước 4: Sau khi phân bổ, mô hình sẽ so sánh tổng khả năng đáp ứng của các loại hình
sử dụng đất với nhu cầu
– Nếu diện tích được phân bổ vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu thì sẽ quay lại bước 2 và tính toán biến lặp mới (Pcompt,k)
– Nếu tổng khả năng đáp ứng đã thỏa mãn nhu cầu thì việc phân bổ sử dụng đất
cho năm t đã thành công Ghi lại bản đồ phân bổ đất đó thay thế cho bản đồ hiện trạng
và quay về lại bước 2, tiến hành tính toán cho năm tiếp theo (t:=t+1)
– Việc mô phỏng hoàn thành và vòng lập dừng lại khi và chỉ khi tổng khả năng đáp ứng của năm t, sau khi phân bổ, thỏa mãn được nhu cầu của năm t tương ứng, đã
xác định từ trước thông qua các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội ở module phi không
gian
Phân tích hồi quy
– Giả sử một khu vực nghiên cứu có n tác động, và k loại hình sử dụng đất, và ta gọi a kn là mức độ ảnh hưởng của yếu tố tác động n tới loại hình sử dụng đất k và X ni là
giá trị của yếu tố tác động n tại vị trí i thì tính tương thích của loại hình sử dụng đất k tại vị trí i sẽ được biểu diễn thông qua phương trình tương quan (2.2):
R ki = a k1 X 1i + a k2 X 2i + + a kn X ni (2.2)
Trong đó:
Rki: là biến phụ thuộc, thể hiện tính tương thích của loại hình sử dụng đất
k tại vị trí i dưới ảnh hưởng của n các yếu tố tác động
Xni: là biến độc lập, thể hiện giá trị của yếu tố tác động n tại vị trí i
akn: là mức độ ảnh hưởng của yếu tố n tới loại hình sử dụng đất k trong khu vực nghiên cứu, là giá trị đặc thù cho mỗi khu vực nghiên cứu khác nhau, được tìm ra dựa trên phân tích hồi quy
– Thông số Rki tuy vậy lại không thể quan sát hay đo lường trực tiếp được nên phải tính toán như một đơn vị xác suất Và nếu xem việc xuất hiện loại hình sử dụng đất k tại vị trí i chỉ có 2 giá trị có hoặc không thì mối tương quan giữa mỗi loại hình sử dụng đất với các yếu tố tác động có thể được tính toán thông qua mô hình hồi quy
logarit theo công thức (2.3) :
Trang 32(2.3) ; với:
P ki là biến phụ thuộc, thể hiện xác suất mà vị trí i sẽ có loại hình sử dụng đất là k
X ni là biến độc lập, thể hiện giá trị của yếu tố tác động n tại vị trí i
Và β n là kết quả trực tiếp của phân tích hồi quy, thể hiện mức độ ảnh
hưởng của các yếu tố tác động n đến xác suất P ki
Loại trừ yếu tố nhiễu
– Mô hình hồi quy logarit tiến hành phân tích hồi quy trên sự tương tác của lớp bản đồ sử dụng đất và các bản đồ thể hiện các yếu tố tác động Và để tránh hiện tượng
tự tương quan giữa các lớp yếu tố khác nhau thì mô hình hồi quy logarit sẽ chỉ lấy trên một số lượng vị trí ngẫu nhiên, trong khu vực nghiên cứu để tiến hành tính toán các hệ
số ảnh hưởng β n
– Bên cạnh đó thì giữa các dữ liệu về yếu tố tác động với nhau cũng sẽ được kiểm tra đa cộng tuyến với yêu cầu về mức độ tương quan bé hơn 0.8 nhằm giúp tránh các hồi quy vô nghĩa
– Sau khi có kết quả hồi quy β n, mô hình sẽ tự động thực hiện kiểm nghiệm phân loại nhị phân cho mỗi hàm tương quan, biểu diễn lại về đường cong ROC (Relative Operating Characteristics) với yêu cầu AUC (Area Under the Curve) càng cao càng tốt
và tối thiểu AUC > 0,5
2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu
2.2.1 Trên thế giới
Nghiên cứu 1: Phân tích những tác động của thay đổi sử dụng đất đối với
các khu bảo tồn ở Philippines (Peter H Verburg, Koen P Overmars, Marco G.A
Huigen, Wouter T de Groot, A Veldkamp, Sở Khoa học Môi trường, Đại học Wageningen, Viện Khoa học Môi trường, Đại học Leiden, Đại học Radboud, Hà Lan)
a Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích vai trò của phương pháp tiếp cận các mô hình sử dụng đất để đánh giá các mối đe dọa và cân bằng các yếu tố khác nhau
để bảo vệ các khu vực tự nhiên được chỉ định Các kịch bản khác nhau của sự thay đổi
sử dụng đất cấp quốc gia và việc thực hiện các chính sách khu bảo tồn được đánh giá
và thảo luận dựa trên một mô hình phân bổ sử dụng đất không gian rõ ràng
Đối với một trong những công viên quốc gia chính, Công viên tự nhiên Bắc Sierra Madre, một phân tích chi tiết được trình bày dựa trên kiến thức chuyên sâu về khu vực này
b Kết quả đạt được:
Hai cách tiếp cận mô hình trong nghiên cứu này mục tiêu hướng đến các quy
mô khác nhau và cung cấp các loại thông tin bổ sung để hỗ trợ cho việc lập kế hoạch
và quản lý các chiến lược bảo tồn thiên nhiên Sự kết hợp của các phân tích thay đổi sử dụng đất ở các quy mô khác nhau tôn trọng phương thức tổ chức theo thứ bậc của hệ thống sử dụng đất và giải quyết các mức độ khác nhau trong quản lý các khu bảo tồn
Trang 33Kết quả chỉ ra rằng các mô hình thay đổi sử dụng đất là những công cụ hữu ích để thông tin về các khu vực cần được bảo tồn cũng như lựa chọn các phương pháp tiếp cận mô hình dựa trên các câu hỏi nghiên cứu và chính sách ở quy mô thích hợp
Nghiên cứu 2: Phương pháp tiếp cận các mô hình đa chiều, đa tỷ lệ trong
phân tích các tác động tương lai đối với sử dụng đất ở Châu Âu (Peter H Verburg
- Bas Eickhout - Hans van Meijl)
a Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu này đề cập đến một phương pháp trong đó một loạt các mô hình được sử dụng để liên kết những phát triển ảnh hưởng đến sử dụng đất ở cấp độ toàn cầu tác động đến cấp địa phương Một phiên bản mở rộng của mô hình kinh tế toàn cầu (GTAP) và một mô hình đánh giá tổng hợp (IMAGE) được sử dụng để tính toán những thay đổi trong nhu cầu sử dụng đất cho khu vực nông nghiệp ở cấp quốc gia, trong khi một mô hình thay đổi sử dụng đất không gian rõ ràng (CLUE-s) đã được sử dụng để chuyển đổi những nhu cầu này đến các mẫu sử dụng đất ở độ phân giải 1km2
b Kết quả đạt được:
Các mô hình kinh tế toàn cầu đảm bảo giải quyết một cách thích hợp về sự phát triển kinh tế vĩ mô, nhân khẩu học và công nghệ và những thay đổi trong chính sách nông nghiệp và thương mại ảnh hưởng đến cung và cầu về sử dụng đất liên quan đến các sản phẩm trong khi mô hình đánh giá tổng hợp tính toán về những thay đổi trong năng suất cũng như kết quả của sự thay đổi khí hậu và phân bổ đất toàn cầu
Các mô phỏng thay đổi sử dụng đất ở độ phân giải không gian cao sử dụng các yếu tố tác động cụ thể của quốc gia ảnh hưởng đến mô hình không gian sử dụng đất, tính toán cho thay đổi không gian trong môi trường tự nhiên và kinh tế-xã hội Kết quả cho thấy tình trạng bỏ phí lớn đối với đất nông nghiệp và đô thị hóa có thể xảy ra đối với cảnh quan châu Âu trong tương lai
Kết quả của các phân tích chuyên đề và độ phân giải không gian cao cho phép đánh giá tác động của những thay đổi về các chỉ số môi trường khác nhau, chẳng hạn như sự tích tụ cacbon và đa dạng sinh học Đồng thời, việc đánh giá toàn cầu cho phép tính toán cho sự cân bằng giữa các tác động bên trong và bên ngoài châu Âu
Nghiên cứu 3: Thay đổi độ che phủ mặt đất hoặc tăng cường sử dụng đất:
mô phỏng sự thay đổi hệ thống đất đai với mô hình biến động đất đai ở quy mô
toàn cầu (SANNEKE VAN ASSELEN and PETER H VERBURG Viện nghiên cứu môi trường, Đại học VU Amsterdam, Hà Lan)
a Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu này nhằm mục đích cải tiến hơn nữa vai trò của các tương tác con người - môi trường trong sự thay đổi hệ thống đất đai dùng cho mô hình biến động đất đai quy mô toàn cầu Mục tiêu là để mô tả sự thay đổi hệ thống đất đai trên mặt bằng chung về nhu cầu kinh tế vĩ mô và bối cảnh kinh tế xã hội của địa phương
Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích các kịch bản môi trường triển vọng OECD chủ yếu vào những thay đổi trong khu vực nông nghiệp như trồng trọt, chăn nuôi, diện tích xây dựng, bao gồm đất trồng trọt, và lớp phủ thực vật bằng việc ứng dụng mô hình thay đổi sử dụng đất CLUMondo
Trang 34Cấu trúc phức tạp của mô hình giải thích cho sự phức tạp của hệ thống đất và
nó được tác động bởi các nhu cầu cạnh tranh khác nhau từ xã hội Những kết quả kịch bản cho thấy mô hình có thể giúp cải thiện đánh giá môi trường bằng cách tính toán về
đa dạng của quỹ đạo thay đổi hệ thống đất cụ thể tại địa phương và trong việc tìm kiếm những cách mới để mô phỏng các quá trình mở rộng và tăng cường các hệ sinh thái nhân tạo
2.2.2 Tại Việt Nam
Nghiên cứu 1: Mô phỏng biến động lớp phủ mặt đất với mô hình CLUE-S
ở Tỉnh Bắc Kạn, Việt Nam
a Nội dung nghiên cứu:
Đề tài nghiên cứu mô tả việc ứng dụng mô hình CLUE-S cho tỉnh Bắc Kạn ở phía bắc của Việt Nam Nghiên cứu này là một phần của SAM (viết tắt tiếng Pháp cho
hệ thống nông nghiệp miền núi) Chương trình được thực hiện bởi Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VASI), Viện Nghiên cứu lúa gạo quốc tế (IRRI), và Viện de Recherche pour le Développement, Pháp (IRD)
Mục tiêu chính của nghiên cứu này là để mô phỏng sự thay đổi sử dụng đất trong tương lai gần với mô hình CLUE-S dựa trên các dữ liệu có sẵn cho tỉnh Bắc Kạn, Việt Nam Mô hình CLUE-S sẽ được áp dụng cho các kịch bản khác nhau dựa trên các chính sách của tỉnh
b Kết quả đạt được:
Kết quả của mô hình CLUE-S sẽ được so sánh với loại hình đất tối ưu mô phỏng bởi mô hình LUPAS (mô hình mô phỏng thay đổi tối ưu tiềm năng trong sử dụng đất) cho cùng một tỉnh Dựa trên sự so sánh này, ta có thể xác định được những vùng "xung đột điểm nóng" trên địa bàn tỉnh Những vùng này chỉ ra rằng các khu vực
dự kiến thay đổi sử dụng đất trong tương lai gần có sự khác biệt lớn so với loại hình
sử dụng đất tối ưu trong mô hình sử dụng đất
Các kết quả của nghiên cứu này nhằm mục đích có ích cho các nhà hoạch định chính sách và lập kế hoạch sử dụng đất Các thông tin khoa học được cung cấp có thể được sử dụng như một cơ sở để xây dựng chính sách tập trung vào các điểm nóng và
để đánh giá chính sách thay thế
Nghiên cứu 2: Mô hình hóa các thay đổi sử dụng đất tại Huyện Chợ Đồn với phương pháp CLUE-S
a Nội dung nghiên cứu:
Sử dụng mô hình CLUE-S để mô phỏng và dự báo quá trình thay đổi sử dụng đất cho Huyện Chợ Đồn, Tỉnh Bắc Kạn Trong đó, 2 kịch bản được đưa ra dựa trên
Trang 35định hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh và huyện Mô hình CLUE-S sẽ mô tả sự thay đổi sử dụng đất dựa trên các điều kiện được thể hiện thông qua các kịch bản cho trước này
b Kết quả đạt được:
Kết quả từ phân tích hồi quy của mô hình chỉ ra các yếu tố ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến các loại sử dụng đất được xác định Theo đó, có thể thấy rằng nếu chính sách đề ra liên quan đến các yếu tố này, chắc chắn sẽ ảnh hưởng nhiều đến thay đổi sử dụng đất
Trong kết quả của mô hình, các loại sử dụng đất được phân bổ kế tiếp nhau theo trình tự phù hợp với thực tế đã xảy ra ở huyện Chợ Đồn
Nghiên cứu 3: Ứng dụng mô hình Dự báo thay đổi sử dụng đất CLUMondo trong Đánh giá Môi trường Chiến lược cho điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất toàn quốc (giai đoạn 2015 – 2020)
a Nội dung nghiên cứu:
Sử dụng mô hình CLUMondo (phiên bản mới nhất của mô hình CLUE) để dự báo phân bố sử dụng đất phù hợp cho ĐMC của điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất toàn quốc giai đoạn 2015 - 2020
b Kết quả đạt được:
Kết quả từ mô hình (CLUMondo) dự báo phân bố thay đổi sử dụng đất giai đoạn (2015 – 2020) sử dụng số liệu theo phương án điều chỉnh quy hoạch, tổng hợp nhu cầu sử dụng đất trên toàn quốc đến năm 2020, cho thấy các khu vực vùng núi và trung du phía bắc, vùng bắc trung bộ và duyên hải nam trung bộ là ba khu vực có tốc
độ chuyển đổi sử dụng đất mạnh trong giai đoạn này
Nhìn chung, kết quả của mô hình dự báo phân bố biến động sử dụng đất là dựa trên nhu cầu sử dụng đất được tổng hợp trên toàn quốc và mức độ phù hợp của cả các yếu tố tự nhiên và nhân sinh cho việc phân bố của từng loại hình sử dụng đất mà chưa tính đến nhu cầu cụ thể của từng tỉnh, từng vùng kinh tế Tuy nhiên kết quả của mô hình cũng phản ảnh một cách khách quan về sự chuyển đổi sử dụng đất theo quy luật phân bố phù hợp với tự nhiên và hiện trạng, mà không có ý chí chủ quan, áp đặt về mặt không gian của các nhà quy hoạch và đầu tư Do vậy, một phần kết quả này có thể được sử dụng để đối sánh với các khu vực được dự báo là có khả năng gây ra tác động
và đề xuất các kiến nghị có thể giảm nhẹ tác động của quy hoạch đến môi trường
Nhận xét chung
Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước trên đây cho thấy mô hình chuyển đổi sử dụng đất được sử dụng khá rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau trong dự báo biến động sử dụng đất trên thế giới, và được ứng dụng ở nhiều tỷ lệ khác nhau, từ cấp huyện, tỉnh đến quốc gia và vùng, khu vực Các kết quả của nghiên cứu từ mô hình có ích cho các nhà hoạch định chính sách và lập kế hoạch sử dụng đất.Trong đó, mô hình CLUMondo (và các phiên bản trước đó) được sử dụng khá phổ biến
Trang 362.3 Đặc điểm tự nhiên – kinh tế xã hội tỉnh Phú Yên
2.3.1 Điều kiện tự nhiên
a Vị trí địa lý
Phú Yên là tỉnh ven biển thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, có tọa độ địa lý
từ 12o39‟10‟‟ đến 13o45‟20‟‟ vĩ độ Bắc; từ 108o39‟45‟‟ đến 109o29‟20‟‟ kinh độ Đông Vị trí của tỉnh tiếp giáp với các tỉnh sau: Phía Bắc giáp tỉnh Bình Định Phía Nam giáp tỉnh Khánh Hoà Phía Tây giáp tỉnh Đắk Lắk và Gia Lai Phía Đông giáp biển Đông
Diện tích tự nhiên toàn tỉnh có 506.057,23 ha, chiếm 1,53% DTTN cả nước, gồm 9 đơn vị hành chính cấp huyện và 112 đơn vị hành chính cấp xã Tỉnh nằm trên trục giao thông Bắc - Nam, có cả đường sắt, đường bộ, đường biển, đường hàng không
và cảng biển, là điều kiện thuận lợi thu hút đầu tư trong và ngoài nước để phát triển kinh tế-xã hội toàn tỉnh
(Nguồn: Sở TN&MT Phú Yên, 2012)
Hình 2.5: Bản đồ hành chính tỉnh Phú Yên
Trang 37Địa hình Phú Yên có thể chia thành 2 khu vực lớn: Vùng núi và bán sơn địa (phía Tây là sườn đông của dãy Trường Sơn Nam): gồm các vùng huyện Sơn Hòa, Sông Hinh, Đồng Xuân và phần phía Tây các thị xã Sông Cầu, Tuy An, Đông Hòa Đây là vùng núi non trùng điệp, song không cao lắm, có đỉnh Vọng Phu cao nhất (2.064m) Vùng đồng bằng: gồm các vùng thành phố Tuy Hòa, các huyện Tuy An, thị
xã Sông Cầu, Tây Hòa, Đông Hòa với những cánh đồng lúa lớn của tỉnh
Nhìn chung địa hình tỉnh Phú Yên khá đa dạng, có tất cả các loại địa hình như đồng bằng, đồi, núi, cao nguyên, thung lũng xen kẽ nhau, thấp dần từ Tây sang Đông Phần lớn diện tích có độ dốc lớn Yếu tố địa hình chi phối đến điều kiện khí hậu, thủy
văn chủ yếu là ảnh hưởng của dãy núi Cù Mông, núi Vọng Phu, dãy núi đèo Cả, cao nguyên Vân Hòa, thung lũng sông Ba và sông Kỳ Lộ
c Thổ nhưỡng
Diện tích đất nông nghiệp là 72.390 ha, trong đó đất lâm nghiệp khoảng 209.377
ha, đất chuyên dùng 12.297 ha, đất dân cư 5.720 ha, đất chưa sử dụng 203.728 ha Kết quả điều tra khảo sát của phân viện Quy hoạch và Thiết kế miền Trung năm
1992 cho thấy, chất lượng đất đai của tỉnh Phú Yên được phân ra thành 8 nhóm đất chính phù hợp với nhiều loại cây trồng (theo phương pháp phân loại của FAO):
Đất cát và cồn cát biển (ký hiệu là C): diện tích 13.660 ha chiếm 2,71%, phân
bố dọc bờ biển từ đèo Cù Mông đến Đèo Cả Trên loại đất này, ngoài việc trồng dừa, điều, rừng phòng hộ và một số khu vực đã hình thành khu công nghiệp như khu công nghiệp (CN) Hòa Hiệp, khu CN An Phú, khu CN Đông Bắc Sông Cầu còn lại phần lớn
là đất hoang hóa có thể quy hoạch nuôi tôm, trồng rừng phòng hộ
Đất mặn phèn (M): Diện tích 7.130 ha chiếm 1,41%, phân bố ở những khu
đồng bằng thấp ven biển thuộc các thị xã Sông Cầu, Tuy An, Tuy Hòa Những diện tích này đã và đang chuyển đổi, quy hoạch vùng nuôi tôm xuất khẩu của tỉnh Đây là nhóm ít mang lại hiệu quả kinh tế Đất được hình thành bởi quá trình lắng đọng các sản phẩm trầm tích sông, biển, chịu ảnh hưởng bởi nước biển và các sản phẩm biển
Đất phù sa (P): Diện tích 51.550 ha chiếm 10,22%, phân bố dọc ven sông Ba,
đặc biệt chiếm chủ yếu ở khu vực hạ lưu sông Ba và sông Kỳ Lộ Đây là vùng lúa tập trung thuộc thành phố Tuy Hòa và rải rác ở Đồng Xuân, Tuy An Loại đất này thích hợp với cây lúa nước và nhiều loại hoa màu
Đất Xám trên đá Granit (Xa): Diện tích 36.100 ha chiếm 7,16%, phân bố ở các
huyện Sơn Hòa, Đồng Xuân, phía Tây thị xã Tuy Hòa Đây là vùng mía chuyên canh Loại đất này rất thích hợp cho sự phát triển cây cao su, mía, thuốc lá, điều
Đất đen (R): Diện tích 18.050 ha chiếm 3,58%, phân bố ở phía nam huyện Tuy
An, phía đông Sơn Hòa Loại đất này có khả năng trồng các loại cây công nghiệp ngắn ngày
Trang 38 Đất đỏ vàng: phân bố ở hầu hết các địa phương trong tỉnh, có hai loại đất đỏ
vàng chủ yếu là đất nâu vàng trên đá Bazan và Đất vàng đỏ trên đá Macma axit thích hợp cho sự phát triển trồng các cây công nghiệp dài ngày có giá trị hàng hóa cao, và có thể sử dụng vào mục đích lâm nghiệp, đất đồng cỏ chăn nuôi
Đất mùn vàng đỏ trên núi (Ha): Diện tích 11.300 ha chiếm 2,24 phân bố ở độ
cao 900-1000m thuộc các vùng núi cao ở huyện Sơn Hòa, Sông Hinh
Đất thung lũng dốc tụ (D): Diện tích 1.550 ha chiếm 0,31%, loại đất này phân
bố rải rác ở địa hình tương đối thấp trũng, ven các hợp thủy thành từng đám nhỏ Đất hình thành và phát triển trên sản phẩm rửa trôi và bồi tụ của các loại đất ở chân sườn thoải hoặc khe dốc, các vật liệu được dòng nước mang tới tập trung về nơi thấp trũng nên phẫu diện đất thường khác nhau, lộn xộn Loại đất này có khả năng khai thác trồng lúa hoặc một số cây hoa màu khác
Nhìn chung tài nguyên đất Phú Yên khá đa dạng về nhóm, các loại đất phân bố trên nhiều dạng địa hình khác nhau tạo ra những tiểu vùng sinh thái nông - lâm nghiệp thích hợp với nhiều loại cây trồng, đặc biệt là cây lâu năm vùng đồi núi Tuy nhiên quá trình khai thác, sử dụng trong nhiều năm chưa thật hợp lý do sức ép về dân số, tập quán canh tác chạy theo thị trường (phá rừng trồng sắn,…) nên nhiều nơi tình trạng
xói mòn, rửa trôi và suy thoái chất lượng đất vẫn đang xảy ra
d.Thảm thực vật
Diện tích đất có rừng là 165.915 ha, trong đó rừng tự nhiên chiếm 142.688 ha với trữ lượng gỗ 14 triệu m3, rừng trồng chiếm 23.224ha, đất chưa sử dụng dự kiến trồng rừng nguyên liệu giấy trên 65 nghìn ha Rừng của tỉnh Phú Yên có nhiều loại gỗ và lâm sản quý hiếm Ngoài ra còn có Khu bảo tồn thiên nhiên Quốc gia Krông-Trai rộng 20.190 ha với hệ động vật và thực vật phong phú đa dạng
e Đặc trưng khí hậu
Khí hậu của tỉnh là loại nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và chịu ảnh hưởng của khí hậu đại dương Có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8 Nhiệt độ trung bình hằng năm 26.5oC, lượng mưa trung bình hằng năm khoảng 1.600 - 1.700mm
Là tỉnh ven biển, hàng năm Phú Yên thường chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão
và áp thấp nhiệt đới, một trong những thiên tai cực kỳ nguy hiểm, không chỉ gây gió xoáy, gió giật rất mạnh trên một khu vực rộng mà còn mưa to gây lũ quét, sạt lở đất, ảnh hưởng đến sinh mạng, đời sống sản xuất của người dân
2.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
a Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội
Khu vực kinh tế Nông nghiệp (nông - lâm - thuỷ sản)
Khu vực kinh tế nông, lâm, thủy sản vẫn giữ vai trò quan trọng trong nền kinh
tế của tỉnh, giá trị sản xuất của ngành tăng bình quân hàng năm 5,58%/năm (giai đoạn 2001-2005) và 4,78%/năm (giai đoạn 2006-2010); cả thời kỳ 2001-2010 tăng 5,18%, trong đó giá trị sản xuất nông nghiệp tăng bình quân 3,7%/năm, lâm nghiệp tăng 7,8%/năm, ngư nghiệp tăng 9,1%/năm
Trang 39Về cơ cấu tổng giá trị sản phẩm thì khu vực này chỉ chiếm 29,2% (năm 2010) nhưng có trên 70% dân số của tỉnh tham gia khu vực sản xuất này Tổng diện tích đất ngành nông nghiệp sử dụng là 383.038,25 ha, chiếm 75,69% tổng DTTN toàn tỉnh
Giá trị sản xuất (giá 1994) ngành nông, lâm nghiệp và thuỷ sản năm 2010 đạt 1.741,966 tỷ đồng, tăng 8,9% so với năm 2009 Tổng giá trị sản xuất thực tế của ngành đạt 7.052,825 tỷ đồng; trong cơ cấu kinh tế ngành nông, lâm nghiệp và thủy sản thì nông nghiệp chiếm 63,12%, lâm nghiệp 2,23%, thuỷ sản 34,65%
Khu vực kinh tế Công nghiệp – Xây dựng
Giá trị sản xuất CN-XD giai đoạn 2001-2005 tăng bình quân 17,19%/năm; giai đoạn 2006-2010 tăng bình quân 17,14%/năm Về cơ cấu giá trị sản xuất CN-XD (giá thực tế), năm 2000 từ chiếm 33,04% tổng giá trị sản xuất các ngành tăng lên 41,42% năm 2005 và tăng lên 47,27% vào năm 2010
Năm 2010, toàn tỉnh có 9.225 cơ sở sản xuất công nghiệp-TTCN, chủ yếu là cá thể (chiếm 97,7%) Nhiều doanh nghiệp đã năng động trong sản xuất kinh doanh, nắm bắt thị trường, tổ chức kinh doanh nhiều ngành, nghề hỗ trợ cho nhau Công nghiệp chế biến nông - lâm sản được đầu tư mở rộng sản xuất Tuy nhiên trong 5 năm qua số
cơ sở sản xuất CN-TTCN giảm trên 300 cơ sở sản xuất thuộc lĩnh vực: sản xuất rượu gạo, xay xát gạo, che ép mía, kết tinh đường, sản xuất đá chẻ,…
Trên địa bàn tỉnh đã hình thành và phát triển các khu, cụm công nghiệp như: có
03 khu công nghiệp tập trung hoạt động với tổng diện tích gần 600 ha, trong đó: KCN Hòa Hiệp: khu 1 có 101,5 ha và khu 2 có 157,95 ha; KCN An Phú 72,7 ha và KCN Đông bắc Sông Cầu: khu 1 có 105,8 ha và khu 2 có 94,55 ha Tại các KCN đã có 67
dự án đăng ký đầu tư và đã có 55 dự án đi vào sản xuất Tỷ lệ lấp đầy bình quân các KCN từ 54% đến 100% Ngoài ra, còn có 04 cụm CN đi vào hoạt động với tổng diện tích 40,61 ha với tỷ lệ lấp đầy đạt 55,51% Trong đó cụm CN Hòa An lấp đầy 100%; đang triển khai đầu tư cơ sở hạ tầng cụm CN Hai Riêng (Sông Hinh), Long Bình (TX Sông Cầu), Hòa Phú (Tây Hòa)
Khu vực kinh tế dịch vụ (thương mại-dịch vụ-du lịch, xuất nhập khẩu)
Các ngành dịch vụ phát triển và tiếp tục có tốc độ tăng trưởng cao Tổng sản phẩm dịch vụ năm 2010 (giá 1994) đạt 3.221,981 tỷ đồng, tăng 14,3% so với năm
2009 Trong tổng GDP, năm 2000 khu vực dịch vụ chiếm 26,9%, năm 2005 chiếm 26,3% và năm 2010 chiếm 27,8% Các ngành dịch vụ và du lịch có thêm nhiều thành phần kinh tế tham gia hoạt động kinh doanh, tích cực cải tiến, nâng cao chất lượng phục vụ, vì vậy tốc độ tăng dịch vụ-du lịch, đạt 14,21%/năm (giai đoạn 2006-2010)
Năm 2010, tổng mức lưu chuyển hàng hoá và doanh thu dịch vụ đạt 9.282,4 tỷ đồng, tăng 19,07% so năm 2009, mức tăng bình quân giai đoạn 2006-2010 là 23,92%/năm Năm 2010, toàn tỉnh hiện có 30.872 doanh nghiệp thương mại, du lịch
và khách sạn, nhà hàng Doanh thu ngành vận tải giai đoạn 2006-2010 tăng bình quân 28,07%/năm, khối lượng hàng hoá vận chuyển tăng bình quân 10,13%/năm, khối lượng hành khách vận chuyển tăng 7,76%/năm
Năm 2010, toàn tỉnh hiện có 7.248 doanh nghiệp kinh doanh khách sạn, nhà hàng, giá trị sản xuất đạt 863,605 tỷ đồng Số lượt khách đến năm 2010 đạt 312 ngàn người, tăng 3,8 lần năm 2005; trong đó khách quốc tế có xu hướng tăng mạnh, từ 2,02 ngàn người với 4.212 ngày lưu trú năm 2005 tăng lên 12 ngàn người với 30.000 ngày
Trang 40lưu trú năm 2010 Doanh thu dịch vụ phục vụ du lịch năm 2010 đạt 249,5 tỷ đồng, tăng 12,2 lần năm 2005, mức tăng bình quân 65,17%/năm (giai đoạn 2006-2010)
Dân số, lao động, việc làm và thu nhập
Dân số trung bình toàn tỉnh năm 2010 có 868.514 người, trong đó nữ 433.792 người (chiếm 49,95% dân số), dân số tăng 30.280 người so với năm 2005; mật độ dân
số bình quân 172 người/km2 Trong đó dân số thành thị có 201.804 người (chiếm 23,23%), dân số nông thôn có 648.146 người (chiếm 76,77%) Dân số phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở thành phố Tuy Hòa (1.440 người/km2), tiếp đến là Đông Hòa (429 người/km2), Phú Hòa (393 người/km2), Tuy An (294 người/km2), TX Sông Cầu (202 người/km2) Các huyện miền núi của tỉnh như Sông Hinh, Sơn Hòa, Đồng Xuân
có mật độ dân cư dưới 60 người/km2
Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên năm 2010 là 1,16%; trong đó khu vực thành thị tăng 1,06%, khu vực nông thôn tăng 1,18% Tỷ lệ tăng dân số chung toàn tỉnh đã giảm từ 1,38% năm 2005 xuống còn 1,16% năm 2010
Tổng số lao động đang làm việc có 486.690 người, chiếm 56% dân số toàn tỉnh Lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế nhà nước có 34.005 người, chiếm 6,99% tổng số lao động Cơ cấu lao động có bước chuyển dịch theo hướng giảm lao động trong nông, lâm, ngư nghiệp (từ 73,87% năm 2005 giảm còn 64,90% năm 2010), tăng tỷ lệ lao động trong các ngành công nghiệp - xây dựng và dịch vụ (từ 26,13% năm 2005 tăng lên 35,10% năm 2010)
Trong 5 năm 2006-2010: đã giải quyết việc làm bình quân hàng năm cho khoảng 25.500 người Tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 40%, trong đó đào tạo nghề đạt 26%
Thu nhập bình quân đầu người toàn tỉnh năm 2010 đạt 15,844 triệu đồng (giá thực tế), tăng gấp 2,5 lần năm 2005 (6,26 triệu đồng/người) Năm 2010: số hộ nghèo giảm còn 9% (theo tiêu chí năm 2005 của Chính phủ); tỷ lệ dân cư nông thôn sử dụng nước sạch và nước hợp vệ sinh đạt 70%; tỷ lệ dân cư thành thị được cung cấp nước sạch đạt 95%
Song nếu so với mặt bằng chung của khu vực và toàn quốc thì thu nhập và mức sống bình quân của người dân trong tỉnh còn ở mức thấp GDP bình quân đầu người chỉ bằng trên 70% so với cả nước; số hộ giàu, khá còn ít và tập trung chủ yếu ở thành phố và các thị trấn của tỉnh
b Các chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội chủ yếu đến 2020
Khu vực kinh tế nông nghiệp
Nông nghiệp: Chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp nhằm mục tiêu nâng cao hiệu
quả của nền nông nghiệp hàng hoá để nâng cao giá trị sản xuất trên 1 đơn vị diện tích
và tăng thu nhập cho nông dân Tốc độ tăng bình quân của ngành nông lâm ngư nghiệp giai đoạn 2011-2015 đạt 3,5-4%/năm, giai đoạn 2016-2020 đạt 5%/năm Cơ cấu trồng trọt và chăn nuôi: giảm tỷ trọng trồng trọt, tăng tỷ trọng chăn nuôi; đến năm 2020: trồng trọt chiếm 58%, chăn nuôi 42% trong tổng sản phẩm của ngành Nông nghiệp
Lâm nghiệp: Tăng cường bảo vệ tài nguyên rừng, khoanh nuôi tái sinh, trồng
rừng, đặc biệt là rừng phòng hộ đầu nguồn và rừng nguyên liệu giấy Phát triển diện tích rừng trồng trên vùng đất trống đồi núi trọc, xây dựng các khu rừng phòng hộ và rừng cảnh quan ven biển Bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn, các khu bảo tồn thiên