Đánh giá tính dễ bị tổn thương của hệ sinh thái lúa nước do biến đổi khí hậu ở Cần Thơ

ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG ĐỐI VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CỦA THÀNH PHỐ CẦN THƠ (Sản phm thuc hp đng s: 180112/FIRM-CBCC ky ́ nga ̀ y 18/01/2012) Tên và mã số dự án: Dự án “Tăng cƣờng năng lực quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam nhằm giảm nhẹ TĐ và KS phát thải khí nhà kính” (thuộc Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn và Môi trƣờng) - 00060851 Tên go ́ i thâ ̀ u: Tƣ vấn xác định các phƣơng án thích ứng và phòng ngừa tác động của Biến đổi khí hậu cho tỉnh Cần Thơ Nh thầu: Trung tâm Môi trƣờng Đô thị và Công nghiệp ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG ĐẾN NÔNG NGHIỆP, THỦY SẢN DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU THÀNH PHỐ CẦN THƠ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Hƣờng ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG CỦA HỆ SINH THÁI LÚA NƢỚC DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở CẦN THƠ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Hƣờng ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG CỦA HỆ SINH THÁI LÚA NƢỚC DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở CẦN THƠ Chuyên ngành : Khoa học Môi trƣờng Mã số : 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Dƣơng Hồng Sơn Hà Nội, 2014 Lời cảm ơn Trước tiên tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quc gia Hà Ni đã tạo mọi điều kiện thuận li cho tác giả trong thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành Khóa luận. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới thầy hướng dẫn là PGS. TS. Dương Hng Sơn, Phó Viện trưởng Viện Khoa học Khí tưng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã giúp đỡ tác giả có đưc những ý tưởng ban đầu về đề tài cũng như trong sut quá trình nghiên cứu và hoàn thiện Khóa luận. Thầy đã luôn ủng h, đng viên và hỗ tr những điều kiện tt nhất để tác giả hoàn thành luận án. Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo Khoa Môi trường, các thầy cô trong b môn Quản lý Môi trường đã cung cấp các kiến thức khoa học về môi trường và kiến thức các ngành khoa học khác, những kiến thức đó sẽ tạo tiền đề cho tác giả trong quá trình học tập và công tác sau này. Để hoàn thành khoá luận này tác giả cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của đng nghiệp, sự đng viên và tạo mọi điều kiện của gia đình, bạn bè. Hà Ni, ngày tháng năm 2014 TÁC GIẢ Lê Thị Hƣờng i MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI Ở TP. CẦN THƠ 4 1.1 Tổng quan về biến đổi khí hậu 4 1.1.1 Các khái niệm chung 4 1.1.2 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái lúa nước 6 1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 8 1.2.1 Các công trình nghiên cứu trong nước 8 1.2.2 Các công trình nghiên cứu trên thế giới 11 1.2.3 Các công trình nghiên cứu tại khu vực nghiên cứu 19 1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ở TP. Cần Thơ 21 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 21 1.3.2 Điều kiện kinh tế xã hi 24 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 32 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 32 2.2.1 Phương pháp thu thập và xử lý tài liệu, s liệu 32 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu dựa trên khung tiếp cận chung của IPCC 32 2.2.3 Phương pháp kế thừa 33 2.2.4 Phương pháp GIS 33 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng ở TP. Cần Thơ 35 3.1.1 Kịch bản biến đổi khí hậu đi với nhiệt đ 35 3.1.2 Kịch bản biến đổi khí hậu đi với lưng mưa 36 3.1.3 Kịch bản nước biển dâng 37 3.2 Kết quả đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng của hệ sinh thái lúa nƣớc do biến đổi khí hậu ở TP. Cần Thơ 39 3.2.1 Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương 39 ii 3.2.2 Lựa chọn b chỉ thị 44 3.2.3 Các bước tính toán 47 3.3 Đề xuất các giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái lúa nƣớc ở TP. Cần Thơ 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Các tác động chính của biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái lúa nƣớc 7 Bảng 2. Một số chỉ tiêu về hiện trạng dân số ở TP. Cần Thơ 25 Bảng 3. Hiện trạng sử dụng đất năm 2010 26 Bảng 4. Tăng trƣởng kinh tế giai đoạn 2001-2010 27 Bảng 5. Đóng góp vào GDP của các ngành 28 Bảng 6. Mức tăng nhiệt độ ( 0 C ) trung bình năm so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) 35 Bảng 7. Mức thay đổi lƣợng mƣa (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) 36 Bảng 8. Mực nƣớc biển dâng theo kịch bản phát thải trung bình B2 (cm) 37 Bảng 9. Diện tích ngập trong thời kỳ tƣơng lai theo kịch bản biến đổi khí hậu tƣơng ứng với các mức ngập khác nhau ở TP. Cần Thơ (km 2 ) 37 Bảng 10. Số liệu đầu vào của chỉ số mức độ phơi lộ (E) 44 Bảng 11. Số liệu đầu vào của chỉ số tính nhạy cảm (S) 45 Bảng 12. Số liệu đầu vào của chỉ số khả năng thích ứng (AC) 47 Bảng 13. Giá trị chuẩn hoá và trọng số của các chỉ thị thành phần con của chỉ số E trong điều kiện hiện tại 49 Bảng 14. Giá trị chuẩn hoá và trọng số của các chỉ thị thành phần con của chỉ số S trong điều kiện hiện tại 50 Bảng 15. Giá trị chuẩn hoá và trọng số của các chỉ thị thành phần con của chỉ số AC trong điều kiện hiện tại 51 Bảng 16. Các giá trị chỉ thị trong điều kiện hiện tại 52 Bảng 17. Các giá trị E, S, AC và VI trong điều kiện hiện tại 53 Bảng 18. Giá trị chuẩn hoá và trọng số của các chỉ thị thành phần con của chỉ số E - kịch bản 2020 55 Bảng 19. Giá trị chuẩn hoá và trọng số của các chỉ thị thành phần con của chỉ số S - kịch bản 2020 56 iv Bảng 20. Giá trị chuẩn hoá và trọng số của các chỉ thị thành phần con của chỉ số AC - kịch bản 2020 57 Bảng 21. Các giá trị chỉ thị - kịch bản 2020 58 Bảng 22. Các giá trị E, S, AC và VI - kịch bản 2020 58 Bảng 23. Số liệu đầu vào của chỉ số mức độ phơi lộ (E) trong điều kiện hiện tại 67 Bảng 24. Số liệu đầu vào của chỉ số mức độ nhạy cảm (S) trong điều kiện hiện tại 68 Bảng 25. Số liệu đầu vào của chỉ số khả năng thích ứng (AC) trong điều kiện hiện tại 69 Bảng 26. Số liệu đầu vào của chỉ số mức độ phơi lộ (E) – kịch bản 2020 70 Bảng 27. Số liệu đầu vào của chỉ số mức độ nhạy cảm (S) – kịch bản 2020 71 Bảng 28. Số liệu đầu vào của chỉ số khả năng thích ứng (AC) – kịch bản 2020 72 v DANH MỤC HÌNH Hình 1. Bản đồ hành chínhTP. Cần Thơ 22 Hình 2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất TP. Cần Thơ năm 2010 34 Hình 3. Bản đồ quy hoạch sử dụng đất TP. Cần Thơ đến năm 2020 34 Hình 4. Mức tăng nhiệt độ vào năm 2020 so với thời kỳ 1980 – 1999 kịch bản B2 cho TP. Cần Thơ 35 Hình 5. Mức tăng lƣợng mƣa (%) vào năm 2020 so với thời kỳ 1980-1999 ở TP. Cần Thơ 36 Hình 6. Bản đồ ngập lụt TP. Cần Thơ - kịch bản nền 38 Hình 7. Bản đồ ngập lụt TP. Cần Thơ ứng với mực nƣớc biển dâng 9cm 39 Hình 8. Quy trình đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng 41 Hình 9. Bản đồ mức độ tổn thƣơng của hệ sinh thái lúa nƣớc do nguy cơ ngập lụt ở TP. Cần Thơ 54 Hình 10. Bản đồ mức độ tổn thƣơng của hệ sinh thái lúa nƣớc do nguy cơ ngập lụt ở TP. Cần Thơ 59 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu CTMTQG Chƣơng trình mục tiêu quốc gia ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long EEA Cơ quan môi trƣờng Châu Âu IPCC Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu KT-XH Kinh tế - xã hội Sở NN&PTNT Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn SOPAC Uỷ ban Khoa học Địa lý ứng dụng Nam Thái Bình Dƣơng TP Thành phố UNDP Chƣơng trình Phát triển Liên Hợp Quốc UNEP Chƣơng trình Môi trƣờng Liên Hiệp Quốc 1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết BĐKH mà trƣớc hết là sự nóng lên toàn cầu và mực nƣớc biển dâng đang là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. BĐKH tác động lên các lĩnh vực: tài nguyên, môi trƣờng, KT-XH, sức khỏe cộng đồng, hạ tầng cơ sở, quy hoạch đô thị, nông nghiệp, thủy sản, đa dạng sinh học,…trên phạm vi toàn cầu, đe dọa sự tồn tại của Trái đất, của nhân loại và “đòi hỏi thế giới phải hành động ngay, nhanh chóng hơn bao giờ hết, khi chƣa quá muộn” (UNDP, 2007). Trong vòng hai thập kỷ gần đây, số lƣợng thiên tai trên trái đất đã tăng lên gấp 4 lần, từ mức trung bình 120 thiên tai mỗi năm vào đầu những năm 1980 lên gần 500 thiên tai mỗi năm nhƣ hiện nay (theo báo cáo của OXFAM có tiêu đề “Báo động Khí hậu”). Số lƣợng ngƣời dân trên thế giới bị ảnh hƣởng trực tiếp từ thiên tai cũng tăng từ 174 triệu ngƣời mỗi năm trong giai đoạn 1985 đến 1994 lên 254 triệu ngƣời mỗi năm trong giai đoạn 1995 đến 2004. Số lƣợng các trận lũ lụt trung bình một năm hiện nay đã tăng cao gấp 6 lần so với năm 1980. Các thiên tai cứ xảy ra liên tiếp, cho dù là những thiên tai nhỏ, cũng có thể đẩy ngƣời dân nghèo và cộng đồng của họ rơi vào vòng xoáy mà rất khó có thể gƣợng lại đƣợc. Các nƣớc giàu lại làm tình hình tồi tệ thêm khi mà thƣờng chỉ ƣu tiên hỗ trợ cho các trƣờng hợp khẩn cấp do các thiên tai lớn gây ra, hoặc chỉ hỗ trợ cho các quốc gia đƣợc coi là đồng quan điểm chính trị với họ. Việt Nam là một trong số những quốc gia chịu nhiều ảnh hƣởng của những thiên tai liên quan đến khí hậu thời tiết. Tháng 8 năm 2007, Việt Nam phải chịu một trận bão lớn kèm theo lũ lụt tàn phá nặng nề các tỉnh miền Trung và sau đó đến tháng 10, cơn bão số 5 (có tên quốc tế là Lekima) đã gây ra sạt lở đất và lũ lụt quy mô lớn chƣa từng có trong vòng 20 năm qua. Theo “Kịch bản Biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam” của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng năm 2012, khu vực bờ biển của ĐBSCL, ứng với kịch bản phát thải cao, đến năm 2050 mực nƣớc biển có thể dâng lên từ 26cm đến 32cm và cuối thế kỷ có thể tăng lên 79cm đến 105cm. Cũng theo kịch bản này, nhiệt độ trung [...]... hoạch ở TP Cần Thơ; - Xác định phƣơng pháp luận về đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng đến hệ sinh thái lúa nƣớc do biến đổi khí hậu; - Xây dựng bộ chỉ số tổn thƣơng của hệ sinh thái lúa nƣớc do BĐKH cho TP Cần Thơ - Thực hiện đánh giá và xây dựng bản đồ chỉ số dễ bị tổn thƣơng đến hệ sinh thái lúa nƣớc trong điều kiện biến đổi khí hậu; - Đề xuất các biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái. .. dựng bộ chỉ số tổn thƣơng của hệ sinh thái lúa nƣớc do BĐKH cho TP Cần Thơ - Kết quả đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do BĐKH đến hệ sinh thái lúa nƣớc ở TP Cần Thơ và xác định đƣợc quận/huyện nào là tổn thƣơng lớn nhất - Đề xuất các biện pháp ứng phó với BĐKH đối với hệ sinh thái lúa nƣớc Phạm vi nghiên cứu 2 TP Cần Thơ nằm ở trung tâm ĐBSCL, khu vực chịu ảnh hƣởng mạnh của ngập lụt do nƣớc biển dâng... Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) đã công bố báo cáo đặc biệt của IPCC về “Quản lý rủi ro các cực trị và thiên tai nhằm đẩy mạnh thích ứng với biến đổi khí hậu Bên cạnh đó, “Xây dựng phƣơng pháp luận đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng trong sản xuất lúa gạo do biến đổi khí hậu , Gayoung Yoo Jung Eun Kim, 2007 – Viện Môi trƣờng Nhật Bản Đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do biến đổi khí hậu là bƣớc đầu... cứu đã đi vào phân tích và đánh giá mức độ dễ bị tổn thƣơng do biến đổi khí hậu đến tài nguyên nƣớc khu vực nƣớc Mỹ, đồng thời đƣa ra các kiến nghị về xây dựng các chiến lƣợc thích ứng nhằm giảm thiểu rủi ro do biến đổi khí hậu Theo đánh giá của các nhà khoa học Mỹ về tính dễ bị tổn thƣơng, ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu trong những năm gần đây đã chỉ ra rằng tình trạng dễ bị tổn thƣơng tại quốc gia này... biến đổi khí hậu (bao gồm cả biến động khí hậu, nƣớc biển dâng và các hiện tƣợng khí hậu cực đoan) đã đƣợc đƣa ra trong nghiên cứu của Ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC, 2007), Chƣơng trình Giảm nhẹ thiên tai của Liên Hiệp quốc (UNISDR, 2009) Biến đổi khí hậu (Climate change): là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể nhận biết đƣợc qua sự biến đổi về trung bình và/hoặc sự biến. .. Những nghiên cứu ở Châu Âu Theo nghiên cứu của NASS (2003) về đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng và thích ứng với biến đổi môi trƣờng ở NaUy, tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc nghiên cứu 13 và đánh giá dựa trên cách tiếp cận đa chiều, coi đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng là một quá trình chứ không đơn thuần là một kết quả thực hiện Nghiên cứu này có ý nghĩa trong việc đƣa ra các kịch bản khí hậu, liên hệ với các điều... ra bởi lũ lụt; (3) xác định tính dễ bị tổn thƣơng do biến đổi khí hậu ở phía Tây Nam của Nhật Bản; (4) đề xuất lựa chọn các biện pháp thích ứng dựa trên kết quả đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng để giảm thiểu tính dễ bị tổn thƣơng trong sản xuất lúa gạo Báo cáo nghiên cứu về “Chỉ số tổn thƣơng môi trƣờng (EVI) nhằm tổng hợp hồ sơ tổn thƣơng môi trƣờng quốc gia” đƣợc thực hiện bởi nhóm tác giả Ursula Kaly,... phẩm lúa gạo Năng suất lúa trong tƣơng lai đƣợc mô phỏng bởi mô hình CERES sử dụng độ chi tiết của kịch bản A2 - Viện Nghiên cứu Khí tƣợng (METRI) Trong nghiên cứu, tính dễ bị tổn thƣơng do biến đổi khí hậu đƣợc nhấn mạnh là một hàm chức năng của tính nhạy cảm và năng lực thích ứng dựa trên giả thuyết rằng tính nhạy cảm và năng lực thích ứng là các biến độc lập Chỉ số tính nhạy cảm do biến đổi khí hậu. .. trong hoặc do những tác động từ bên ngoài, hoặc do những biến đổi nhân tạo lâu dài trong thành phần khí quyển (IPCC, 2007) Tính dễ bị tổn thương (Vulnerability): là mức độ mà 1 hệ thống dễ bị ảnh hƣởng và không có khả năng chống chịu với những tác động tiêu cực của BĐKH, bao gồm dao động khí hậu và những hiện tƣợng thời tiết cực đoan Tính dễ bị tổn thƣơng là hàm tổng hợp của các tham số đặc tính, cƣờng... yếu tố tai biến và khả năng phục hồi của hệ thong xã hội, sinh thái Kết quả nghiên cứu có ứng dụng quan trọng cho phát triển bền vừng và bảo vệ, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên 1.2.3 Các công trình nghiên cứu tại khu vực nghiên cứu Tại TP Cần Thơ, những nghiên cứu về đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do biến đổi khí hậu vẫn còn rất hạn chế, đặc biệt là nghiên cứu đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng cụ . luận về đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng đến hệ sinh thái lúa nƣớc do biến đổi khí hậu; - Xây dựng bộ chỉ số tổn thƣơng của hệ sinh thái lúa nƣớc do BĐKH cho TP. Cần Thơ. - Thực hiện đánh giá và. số tổn thƣơng của hệ sinh thái lúa nƣớc do BĐKH cho TP. Cần Thơ. - Kết quả đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng do BĐKH đến hệ sinh thái lúa nƣớc ở TP. Cần Thơ và xác định đƣợc quận/huyện nào là tổn. ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI Ở TP. CẦN THƠ 4 1.1 Tổng quan về biến đổi khí hậu 4 1.1.1 Các khái niệm chung 4 1.1.2 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái lúa