Lượng hóa tác động do thiên tai đến trồng trọt có xét đến biến đổi khí hậu ở tỉnh Nghệ An

Nghiên cứu này sử dụng mô hình Ricardo để lượng hóa tác động do thiên tai đến doanh thu trồng trọt có xét đến biến đổi khí hậu tại tỉnh Nghệ An. Mô hình sử dụng trong bài viết này xuất phát từ tiếp cập ứng dụng trong khuôn khổ lý thuyết Ricardo áp dụng cho dữ liệu chéo.

BÀI BÁO KHOA HỌC LƯỢNG HÓA TÁC ĐỘNG DO THIÊN TAI ĐẾN TRỒNG TRỌT CĨ XÉT ĐẾN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở TỈNH NGHỆ AN Đỗ Văn Quang1, Đặng Văn Thanh2, Phí Ngọc Tuấn3, Giàng Anh Dũng4 Tóm tắt: Tác động loại thiên tai, đặc trưng bão, hạn, mặn đến đời sống hàng ngày người dân quốc gia ngày khốc liệt; diễn biến thất thường tần suất cường độ loại hình thiên tai gây tác hại nặng nề kinh tế - xã hội cho nhiều quốc gia giới Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu thách thức to lớn quốc gia Nghiên cứu sử dụng mơ hình Ricardo để lượng hóa tác động thiên tai đến doanh thu trồng trọt có xét đến biến đổi khí hậu tỉnh Nghệ An Mơ hình sử dụng báo xuất phát từ tiếp cập ứng dụng khuôn khổ lý thuyết Ricardo áp dụng cho liệu chéo Từ khóa: Thiên tai, trồng trọt, lượng hóa, biến đổi khí hậu GIỚI THIỆU CHUNG * Trồng trọt ngành sản xuất vật chất giữ vai trò to lớn việc phát triển kinh tế hầu hết nước, nước phát triển Tuy nhiên, biến đổi khí hậu diễn mạnh mẽ dẫn đến thay đổi lượng mưa, ngày nắng, nhiệt độ, bão lụt, hạn hán Chính điều tác động tiêu cực đến ngành trồng trọt, ảnh hưởng đến tới hoạt động sản xuất hộ gia đình doanh nghiệp toàn kinh tế Trong thực tế có khoảng 21 loại hình thiên tai khác loại thiên tai gây tác động đến đối tượng khác Trong báo tập trung phân tích ba loại hình thiên tai bão, hạn xâm nhập mặn Hiện nay, nước ta yếu tố thiên tai gồm bão, hạn, mặn thường xuyên xẩy liên tục, kết hợp với yếu tố BĐKH lượng mưa, nhiệt độ xuất đồng thời gây thiệt hại nặng nề người kinh tế Do vậy, việc nghiên cứu kết hợp tác động thiên tai (bão, hạn, mặn) có xét đến yếu tố Khoa Kinh tế Quản lý, Trường Đại học Thủy lợi Bộ Kế hoạch Đầu tư Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Bộ Tài nguyên Môi trường BĐKH (lượng mưa, nhiệt độ) đến lĩnh vực cụ thể Việt Nam cần thiết, mang tính khoa học thực tiễn cao Bão xốy thuận nhiệt đới có sức gió mạnh từ cấp trở lên có gió giật Đây loại hình thiên tai chủ yếu nguy hiểm Việt Nam Hạn hán tượng thiếu nước nghiêm trọng xảy diện rộng thời gian dài khơng có mưa cạn kiện nguồn nước Hạn hán làm ảnh hưởng hoạt động sản xuất nông nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp chăn ni Xâm nhập mặn hay cịn gọi đất bị nhiễm mặn hàm lượng nồng độ muối vượt mức cho phép nước biển xâm nhập trực tiếp vào đất liền Nghệ An tỉnh ven biển Việt Nam thuộc khu vực nhạy cảm thiên tai BĐKH có tính dễ tổn thương cao trước tác động bão nhiệt độ Thống kê giai đoạn 2009 – 2020, giá trị thiệt hại thiên tai tỉnh gần 5.841 tỷ đồng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp nghiên cứu định lượng Các mơ hình Ricardian hoàn thành nhiều quốc gia khu vực giới, chẳng hạn Mỹ (Seo Mendelsohn, 2007, Mendelsohn, 1994, Mendelsohn Reinsborough, 2007), KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 76 (12/2021) 89 Châu Phi (Eid, 2007, Ouedraogo, 2006, Deressa, 2007, Kuruk Formulauriya Mendelsohn, 2008), Châu Á (Liu cộng sự, 2004, Mishra Sahu, 2014, Seo, 2005) Châu Âu (Lippert, 2009, Chatzopoulos, 2015) Tất doanh thu giá trị đất phụ thuộc vào khí hậu, đất đai điều kiện kinh tế Nguyên tắc nắm bắt phương trình sau: (1) Trong đó: Pi giá thị trường trồng I; Qi đầu trồng I; X vectơ đầu vào mua (trừ đất); C vectơ biến khí hậu; S vectơ biến đất; G vectơ biến kinh tế; H lưu lượng nước; Px vectơ giá đầu vào; V giá trị đất nông nghiệp hecta Nghiên cứu giả định hộ nông dân ln tìm cách tối ưu hóa lợi nhuận họ dựa điều kiện có sẵn thay đổi đầu vào họ chọn trồng, loại hình sản xuất đầu vào để tối đa hóa thu nhập ròng, chức biến ngoại sinh Giải (1) để tối đa hóa doanh thu dẫn đến mơ hình, V chức biến ngoại sinh phải đối mặt với nông dân Hàm cầu đầu vào hộ gia đình hàm dựa vào giá thị trường đầu vào, giá thị trường đầu dự kiến tác động yếu tố thời tiết, khí hậu yếu tố khác Giá thị trường đầu đầu vào mơ hình Ricardo giá trị dự kiến thị trường Đây giả thuyết quan trọng nghiên cứu Nếu bị từ chối, nghiên cứu bị vơ hiệu ước tính mơ hình khơng có ý nghĩa Mơ hình Ricardian tiêu chuẩn dựa cơng thức bậc hai khí hậu Do đó, giá trị rịng đất biểu thị sau Mendelsohn Dinar (2003): Trong đó: V giá trị đất, C vectơ biến khí hậu, S tập hợp biến đất, G tập hợp biến kinh tế xã hội hộ gia đình, H 90 tập hợp dịng nước, β hệ số biến μ_i sai số ngẫu nhiên Hàm phản ứng khí hậu doanh thu (phương trình (2)) biểu thị thuật ngữ bậc hai để phản ánh hình dạng phi tuyến cho biết hiệu ứng cận biên thay đổi di chuyển khỏi giá trị trung bình (Mendelsohn et al., 1994) Khi thuật ngữ bậc hai dương, hàm doanh thu có dạng hình chữ U thuật ngữ bậc hai trái ngược, có dạng hình đồi Theo phân tích cắt ngang trước đây, giá trị ròng trang trại dự kiến có mối quan hệ hình sin với nhiệt độ Mỗi loại trồng có nhiệt độ lý tưởng cho phép thân phát triển tốt mùa Tuy nhiên, mối quan hệ biến khí hậu theo mùa bao gồm hỗn hợp hệ số dương âm phức tạp Tác động phúc lợi W thiên tai BĐKH tính tốn cách tính tốn khác biệt giá trị biến phụ thuộc theo kịch khí hậu (C1) hiệu doanh nghiệp điều kiện khí hậu (C0) sử dụng diện tích đất trồng trọt/nuôi trồng thủy sản quy mô tài sản theo vùng làm trọng số (F) Nghiên cứu sử dụng hệ số ước tính, hiệu trung bình thay đổi dự báo khí hậu từ C0 đến C1 (Mendelsohn, Nordhaus Shaw 1996): W= (3) Thiệt hại tính tốn bao gồm lĩnh vực trồng trọt bám sát theo kịch biến đổi khí hậu 2.2 Ứng dụng mơ hình Ricardo đo lường tác động thiên tai đến trồng trọt có xét đến BĐKH Mơ hình Ricardo dạng liệu chéo để lượng hóa tác động tích cực, tiêu cực thiên tai BĐKH, đánh giá cường độ tác động yếu tố có tính đến biện pháp ứng phó loại trồng Tính tốn thiệt hại doanh thu hộ nông dân lĩnh vực trồng trọt theo yếu tố thiên tai, BĐKH theo kịch BĐKH khác Theo kịch BĐKH Bộ TN & MT cơng bố năm 2016 đưa kịch trung bình (RCP 4.5) cao (RCP 8.5) KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 76 (12/2021) Sử dụng mơ hình để đánh giá tác động từ yếu tố bất lợi thiên tai đến hoạt động trồng trọt hộ gia đình thể cơng thức (4) Sử dụng mơ hình để đánh giá tác động từ yếu tố bất lợi thiên tai xét đến biến đổi khí hậu đến hoạt động trồng trọt hộ gia đình thể cơng thức (5) Trong đó: Biến phụ thuộc LnYi Logarit doanh thu hoạt động trồng trọt hộ nông dân (i) (%), 12 tháng qua trồng (lúa, cam, chè) Β hệ số biến μ_i sai số ngẫu nhiên Biến độc lập bao gồm các biến đo lường biến đổi khí hậu, thiên tai (bão, hạn, mặn) đặc điểm biến số đặc trưng hộ gia đình, biện pháp ứng phó với thiên tai Một số biến vĩ độ, cao độ, dễ bị lũ lụt vùng đất ngập nước mơ hình ban đầu khơng tính đến nghiên cứu liệu khơng có sẵn (Kuruk Mendelsohn, 2008) Các biến biến đổi khí hậu cịn bình phương để sử dụng q trình hồi quy Bảng Mơ tả biến số mơ hình Nhóm biến Biến phụ thuộc Biến đặc trưng biến đổi khí hậu Biến Mơ tả Đơn vị LnY Logarit Doanh thu % Ndo_maxdx Nhiệt độ lớn vụ đông xuân Ndo_maxdx2 Nhiệt độ lớn đơng xn bình phương Ndo_mindx Nhiệt độ nhỏ vụ đông xuân Ndo_mindx2 Nhiệt độ nhỏ đông xuân bình phương Ndo_maxht Nhiệt độ lớn hè thu Ndomaxht2 Nhiệt độ lớn hè thu bình phương Ndo_minht Nhiệt độ nhỏ hè thu Ndo_minht2 Dấu kỳ vọng Biến phụ thuộc C (+/−) (0C)2 (+/−) C (+/−) (0C)2 (+/−) C ( C) (+/−) (+/−) C (+/−) Nhiệt độ nhỏ hè thu bình phương (0C)2 (+/−) Mua_dx Lượng mưa trung bình tháng vụ đông xuân từ tháng 10 đến tháng mm (+/−) Mua_dx2 Lượng mưa vụ đơng xn bình phương (mm)2 (+/−) Mua_ht Lượng mưa trung bình tháng vụ hè thu từ tháng đến tháng mm (+/−) Mua_ht2 Lượng mưa hè thu bình phương (mm)2 (+/−) KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 76 (12/2021) 91 Nhóm biến Nhóm biến đặc trưng thiên tai ( bão, hạn mặn) Biến Han Ngaybao Cuongdobao Man Tuoi Mô tả Đơn vị Chỉ số hạn hán Số ngày bão Cấp gió Mức độ bất thường mặn xếp theo thứ tự tăng dần mức độ bất thường Tuổi chủ hộ ngày Cấp Dấu kỳ vọng (−) (−) (−) (+/−) Năm + trinhdo Trình độ học vấn chủ hộ 1.Không học Tiểu học THCS PTTH Cao đẳng/Đại học Trên Đại học gioitinh Giới tính chủ hộ Nam = 1, Nữ = Biến giả + quymoho Quy mô hộ gia đình Người + Bp_baoi: Hộ gia đình sử dụng biện pháp ứng phó với bão + Bp_hani: Hộ gia đình sử dụng biện pháp ứng phó với hạn + Bp_mani: Hộ gia đình sử dụng biện pháp ứng phó với mặn + Biến trồng lua Giá trị biến lua=1 lúa, lua=0 trồng khác Biến tương tác lua_han Biến tương tác số hạn với lúa: lua_han= lua* han Đặc trưng hộ gia đình hoạt động sản xuất Nhóm biến biện pháp ứng phó thiên tai KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Kết đánh giá tác động sau xem xét hết khuyết tật đa cộng tuyến, tự tương quan + phương sai sai số thay đổi chi tiết cụ thể bảng Bảng Kết hồi quy tác động thiên tai đến doanh thu hoạt động trồng trọt Thiên tai Các biến gioitinh tuoi 92 (1) (2) Khơng có biện pháp ứng phó Có thực biện pháp ứng phó 0.206*** (0.0585) 0.00715*** (0.00243) 0.195*** (0.0581) 0.00755*** (0.00241) KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 76 (12/2021) Thiên tai (1) (2) Khơng có biện pháp ứng phó Có thực biện pháp ứng phó 0.0547 (0.0473) 0.0314 (0.0192) -8.377*** (0.976) -0.166*** (0.0570) -0.102** (0.0397) -1.359*** (0.147) 0.190 (0.413) 0.0627 (0.0476) 0.0288 (0.0191) -7.462*** (0.988) -0.152*** (0.0567) -0.0859** (0.0395) -1.298*** (0.146) 0.0751 (0.408) 0.0656 (0.0735) 0.238*** (0.0634) 0.128* (0.0672) 27.98*** (1.808) 531 0.872 Các biến trinhdo quymoho Han Ngaybao Cuongdobao Man lua Bp_man Bp _han Bp_ bao Constant 30.23*** (1.750) 531 0.868 Observations R-squared Giá trị ngoặc() sai số chuẩn *** p