(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu tác động của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu trên lưu vực sông ba (phần thuộc tỉnh gia lai)

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 5.1 Quan điểm nghiên cứu 5.2 Phương pháp nghiên cứu h Ý nghĩa khoa học thực tiễn 6.1 Ý nghĩa khoa học 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Lịch sử nghiên cứu vấn đề Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Hạn hán 1.1.2 Biến đổi khí hậu 18 1.1.3 Mối quan hệ biến đổi khí hậu với hạn hán 20 1.1.4 Ngành nông nghiệp .20 1.2 Cơ sở thực tiễn 22 1.2.1 Khái quát tình hình hạn hán ảnh hưởng đến sản xuất nơng nghiệp bối cảnh biến đổi khí hậu giới 22 1.2.2 Khái quát tình hình hạn hán ảnh hưởng đến sản xuất nơng nghiệp bối cảnh biến đổi khí hậu Việt Nam 23 1.2.3 Khái quát tình hình hạn hán ảnh hưởng đến sản xuất nơng nghiệp bối cảnh biến đổi khí hậu lưu vực sông Ba phần thuộc tỉnh Gia Lai 26 CHƢƠNG THỰC TRẠNG, NGUYÊN NHÂN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HẠN HÁN ĐẾN SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRÊN LƢU VỰC SÔNG BA, TỈNH GIA LAI 28 2.1 Các nhân tố ảnh hƣởng tới tình trạng hạn hán lƣu vực sông Ba, tỉnh Gia Lai 28 2.1.1 Các nhân tố tự nhiên 28 h 2.1.2 Các nhân tố kinh tế - xã hội 50 2.2 Phân tích, đánh giá tình trạng hạn hán lƣu vực sông Ba sản xuất nông nghiệp 54 2.2.1 Lựa chọn số đánh giá hạn .54 2.2.2 Thực trạng hạn hán 54 2.2.3 Nguyên nhân hạn hán 59 2.2.4 Hậu tác động hạn hán sản xuất nông nghiệp 65 CHƢƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU THIỆT HẠI VÀ ỨNG PHĨ VỚI HẠN HÁN ĐỐI VỚI SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 72 3.1 Cơ sở đề xuất giải pháp 72 3.1.1 Cơ sở pháp lí 72 3.1.2 Cơ sở thực tiễn .74 3.2 Các giải pháp giảm thiểu thiệt hại ứng phó với hạn hán sản xuất nông nghiệp lƣu vực sông Ba, tỉnh Gia Lai 75 3.2.1 Giải pháp quy hoạch tổng thể lưu vực sông 75 3.2.2 Giải pháp thủy lợi 76 3.2.3 Giải pháp sử dụng đất đai nông nghiệp .77 3.2.4 Giải pháp chuyển đổi cấu trồng, mùa vụ 79 3.2.5 Phát triển nông nghiệp công nghệ cao .80 3.2.6 Giải pháp lưu trữ, phát triển nguồn nước bảo vệ rừng đầu nguồn 83 KẾT LUẬN 87 Kết nghiên cứu 87 Hạn chế 88 Khuyến nghị 88 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 h QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao) PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hạn hán hạn hán biến đổi khí hậu (BĐKH) thiên tai xảy phổ biến Thế giới Thực trạng gây hậu nặng nề hoạt động kinh tế - xã hội (KT – XH), đặc biệt với sản xuất nông nghiệp (SXNN) cịn trầm trọng xuất vùng thượng nguồn lưu vực sông (LVS) Nước ta nước nhiệt đới, quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề BĐKH, kinh tế với hoạt động SXNN chiếm tỉ trọng lớn có 60% dân cư tham gia vào hoạt động kinh tế Cho nên, thời gian qua tình trạng hạn hán hậu hạn hán gây nhiều thiệt hại sản xuất khó khăn cho đời sống xã hội phận lớn dân cư SXNN h Sông Ba dịng sơng lớn, có diện tích lưu vực rộng 13.417 km2 thuộc Tây Nguyên Nam Trung Bộ nước ta Đây dòng sơng đặc biệt có diện tích lưu vực thuộc sườn Đông Tây dải Trường Sơn, thuộc địa phận 26 huyện, thị, thành phố tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Phú Yên Ở LVS Ba thời gian qua tình trạng hạn hán liên tục xuất khốc liệt, mà nguyên nhân biến động lượng mưa, tác động BĐKH kèm theo bất cập quản lí tổng hợp tài nguyên nước thuộc LVS,… làm cho điều kiện tự nhiên, môi trường hoạt động KT – XH lưu vực bị ảnh hưởng nghiêm trọng, SXNN Phần LVS Ba thuộc tỉnh Gia Lai vùng lưu vực (LV) đầu nguồn nơi tập trung đơng đồng bào dân tộc người với ngành kinh tế SXNN Vì vậy, xảy hạn hán gây ảnh hưởng trực tiếp đến ngành kinh tế vốn phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện tự nhiên Từ thực trạng cho thấy cần phải có nghiên cứu khoa học đầy đủ tình trạng hạn hán, nguyên nhân tác động đến SXNN… từ làm sở cho giải pháp tổng thể, đồng bộ, khoa học, phù hợp với vùng để góp phần sử dụng hợp lí tài nguyên nước ứng phó với tình trạng hạn hán SXNN Vì vậy, việc thực đề tài “Nghiên cứu tác động hạn hán đến sản xuất nông nghiệp bối cảnh biến đổi khí hậu lưu vực sơng Ba (phần thuộc tỉnh Gia Lai)” cần thiết, có ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn hoạt động SXNN LVS Ba Hướng nghiên cứu nội dung nghiên cứu đề tài phù hợp với chuyên ngành đào tạo, khả nghiên cứu thân Mục tiêu nghiên cứu Phân tích, đánh giá để làm rõ tác động hạn hán SXNN, h từ sở khoa học đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu thiệt hại ứng phó với hạn hán SXNN bối cảnh BĐKH LVS Ba (phần thuộc tỉnh Gia Lai) Nội dung nghiên cứu - Tổng quan sở lý luận thực tiễn vấn đề nghiên cứu - Làm rõ nhân tố ảnh hưởng đến tình trạng hạn hán lưu vực; tính tốn số khơ hạn K, phân tích chuỗi số liệu khí tượng để làm rõ nguyên nhân thực trạng hạn hán tác động SXNN - Xác định giải pháp ứng phó giảm thiểu thiệt hại hạn hán SXNN LVS Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu: Hạn hán tác động hạn hán đến SXNN lưu vực sông Ba, tỉnh Gia Lai 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Về nội dung: Phân tích, đánh giá thực trạng hạn hán ảnh hưởng đến hoạt động NN (chỉ tập trung nghiên cứu hạn khí tượng ngành trồng trọt) - Về không gian: Phần LVS Ba thuộc địa phận Gia Lai lấy theo ranh giới hành Gồm 10 huyện thị xã: An Khê, Ayun Pa; huyện K’Bang, Đăk Pơ, Kông Chro, Ia Pa, Kông Pa, Chư Sê, Mang Yang, Đăk Đoa, Chư Pưh, Phú Thiện Phƣơng pháp nghiên cứu 5.1 Quan điểm nghiên cứu 5.1.1 Quan điểm hệ thống Khu vực nghiên cứu không đơn hệ thống địa lý tự nhiên tồn tách rời, độc lập mà chịu tác động mạnh mẽ hệ thống h KT - XH vùng, có mối quan hệ tương tác lẫn Hạn hán tượng tự nhiên chịu tác động lớn vận động hồn lưu khí quyển, BĐKH toàn cầu, hoạt động kinh tế người Đứng quan điểm hệ thống nhằm đánh giá cách đầy đủ toàn diện mối quan hệ tác động nhân tố ảnh hưởng, tình trạng hạn hán đề xuất giải pháp giảm thiểu thiệt hại hạn hán đến SXNN địa bàn nghiên cứu 5.1.2 Quan điểm lãnh thổ Mỗi không gian lãnh thổ có đặc trưng riêng tổng hợp thể lãnh thổ tự nhiên sản xuất có mối quan hệ với lãnh thổ khác xung quanh Vì nghiên cứu cần phạm vi đơn vị lãnh thổ để nhận định đánh giá cách khách quan yếu tố gây nên biểu hạn hán để từ xác định mức độ ảnh hưởng hạn hán sản xuất nông nghiệp LVS Ba 5.1.3 Quan điểm thực tiễn Mọi nghiên cứu xuất phát từ thực tiễn có ý nghĩa phục vụ cho thực tiễn Thực tiễn đặt hạn hán ngày diễn biến phức tạp, gây nhiều khó khăn cho sản xuất, đời sống đặc biệt SXNN, địi hỏi cần phải có giải pháp kịp thời để ứng phó, hạn chế tác động hạn hán, góp phần giảm nhẹ thiệt hại thiên tai phát huy mạnh kinh tế địa phương, nâng cao chất lượng đời sống dân cư 5.1.4 Quan điểm phát triển bền vững Đây quan điểm chủ đạo nghiên cứu nhằm bảo vệ môi trường, kim nan định hướng quy hoạch phát triển Trong nghiên cứu ứng dụng thực tế, cần đứng quan điểm để đề giải pháp phù hợp giúp giảm nhẹ thiệt hại hạn hán gây sản xuất đề định hướng dài hạn cho trình phát triển kinh tế địa phương đôi với đảm h bảo môi trường sinh thái cân hệ thống tự nhiên 5.2 Phương pháp nghiên cứu 5.2.1 Phương pháp thu thập, xử lí phân tích số liệu, tài liệu Nghiên cứu dựa việc thu thập, tổng hợp phân tích tư liệu, số liệu, thơng tin đồ điều kiện tự nhiên, yếu tố khí tượng thủy văn, ảnh hưởng hán hán tới SXNN, thông tin dân sinh, KT - XH trênđịa bàn nghiên cứu Tất nguồn tư liệu có liên quan đến đối tượng lãnh thổ nghiên cứu đề tài tiếp cận vận dụng có chọn lọc 5.2.2 Phương pháp thực địa Để bổ sung tài liệu, kiểm chứng đánh giá cách khách quan tình trạng hạn hán LVS Chúng tiến hành thực xác định tuyến, điểm khảo sát đồ sau tiến hành thực địa, khảo sát thực tế huyện, thị xã thuộc địa bàn nghiên cứu gồm thị xã An Khê, thị xã Ayun Pa, huyện Đăk Pơ, Kông Chro 5.2.3 Phương pháp đồ hệ thống thông tin địa lí (GIS) Bản đồ vừa phương tiện khai thác thông tin, vừa yêu cầu bắt buộc thể kết nghiên cứu Vận dụng phương pháp đề tài, khai thác thông tin từ đồ hành chính, đồ mạng lưới thuỷ văn, đồ thổ ng, đồ phân vùng khí hậu, đồ địa hình…đồng thời biên tập lại đồ phù hợp theo địa bàn phản ánh kết nghiên cứu hạn hán thông qua đồ số hạn K 5.2.4 Phương pháp phân tích hệ thống Q trình hạn hán chịu tác động tổng hợp nhiều yếu tố tự nhiên Do đó, để nắm quy luật, diễn biến nguyên nhân gây nên hạn hán cần phải xem xét mối quan hệ tác động qua lại hệ thống Phương pháp phân tích hệ thống đề tài vận dụng nhằm xác định mối quan hệ nhân hạn hán SXNN Từ tìm ngun nhân, quy luật h tượng đưa giải pháp phù hợp nhằm hạn chế tác động bất lợi hạn hán gây 5.2.5 Phương pháp phân tích chuỗi Cách tiếp cận nghiên cứu tình trạng hạn hán phân tích chuỗi số liệu nhiều năm theo nguyên lý nguyên nhân - kết Phương pháp đề tài vận dụng vào phân tích chuỗi số liệu yếu tố khí tượng quan trắc trạm địa bàn tỉnh Gia Lai từ năm 1997 năm 2018 để xác định diễn biến, xu hướng thay đổi hạn hán theo thời gian 5.2.6 Phương pháp tham vấn chun gia Trong q trình tổng hợp, phân tích tài liệu nghiên cứu diễn biến, nguyên nhân tác động hạn hán đến SXNN địa bàn nghiên cứu, luận văn có tham vấn ý kiến số chuyên gia lĩnh vực nông nghiệp, khí hậu, 6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 6.1 Ý nghĩa khoa học - Góp phần bổ sung sở phương pháp luận cho việc đánh giá tác động hạn hán SXNN LVS; làm phong phú thêm hướng nghiên cứu địa lí ứng dụng phục vụ mục tiêu nâng cao hiệu SXNN lãnh thổ - Kết nghiên cứu luận văn giúp cho việc quy hoạch, phát triển KT - XH quản lí hiệu hoạt động SXNN gắn với điều kiện tự nhiên, đặc biệt khí hậu tài nguyên nước bối cảnh BĐKH 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Việc đánh giá tác động hạn hán NN cho thấy rõ mối quan hệ hai yếu tố sở khoa học cho việc đề xuất số giải pháp góp phần giảm thiểu thiệt hại hạn hán gây cho người dân LVS Ba h - Đề tài nguồn tư liệu tốt cho quan tâm đến vấn đề SXNN, hạn hán, BĐKH… Lịch sử nghiên cứu vấn đề Hạn hán loại thiên tai nguy hiểm mà người phải đối mặt thập niên gần đây, bối cảnh BĐKH toàn cầu Hạn gây thiệt hại to lớn môi sinh, phát triển kinh tế ảnh hưởng đến chất lượng đời sống người Theo tính tốn Liên Hiệp Quốc, đến năm 2025 có 2/3 diện tích đất canh tác Châu Phi, 1/3 diện tích đất Châu Á 1/5 diện tích đất canh tác Nam Mỹ khơng cịn sử dụng có khoảng 135 triệu người phải rời bỏ nhà cửa kiếm sống nơi khác hạn hán [11] Ở nước ta, thập niên gần đây, hạn hán ngày diễn biến phức tạp, tác động không nhỏ đến môi trường sinh thái, đời sống sản xuất Nhằm mục đích chủ động ứng phó giảm nhẹ thiệt hại hạn hán gây ra, nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu hạn tiến hành đến vùng khí hậu, tỉnh, địa phương Trong số nhiều cơng trình nghiên cứu hạn hán khu vực Nam Trung Bộ Tây Nguyên Đề tài cấp Nhà nước: “Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên xây dựng giải pháp phòng chống”, mã số KC.08.22, thực năm 2003 – 2005, Nguyễn Quang Kim, trường Đại học thủy lợi làm chủ nhiệm nghiên cứu trạng hạn hán, thiết lập sở khoa học cho quy trình dự báo hạn, sở liệu khu vực nghiên cứu để lập trình phần mềm tính tốn số hạn phần mềm dự báo hạn khí tượng thủy văn Việc dự báo hạn dựa nguyên tắc phân tích mối tương quan yếu tố khí hậu, hoạt động ENSO điều kiện thực tế vùng nghiên cứu Đề tài: “Xây dựng đồ hạn hán mức độ thiếu nước sinh hoạt h Nam Trung Bộ Tây Nguyên” Trần Thục chủ nhiệm, thực từ năm 2005 – 2008, Viện Khoa học Khí tượng, thủy văn môi trường thực Đề tài đánh giá mức độ hạn hán thiếu nước sinh hoạt tỉnh Nam Trung Bộ Tây Nguyên Trên sở xây dựng đồ hạn hán thiếu nước sinh hoạt vùng nghiên cứu Ngồi cịn có số nghiên cứu khác như:“Ứng dụng tư liệu ảnh vệ tinh đa thời gian đánh giá nhanh mức độ khô hạn khu vực Tây Nguyên tỉnh Nam Trung Bộ”của Bùi Quang Huy cộng (2016); “Hạn hán, hoang mạc hóa lãnh thổ Tây Nguyên gắn với kịch biến đổi khí hậu” Nguyễn Lập Dân cộng (2013);… Hầu hết cơng trình nghiên cứu chủ yếu có phạm vi nghiên cứu rộng, phạm vi vùng, mang tính vĩ mơ Và đề tài trọng làm rõ tình trạng hạn dự báo nguy hạn chung mà có cơng trình nghiên cứu cho địa phương cụ thể phân tích ảnh hưởng tình trạng hạn hán đến