DSpace at VNU: DỰ BÁO ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NUÔI TÔM NƯỚC LỢ VEN BIỂN: MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ NƯỚC VÀ...
DỰ BÁO ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NUÔI TÔM NƯỚC LỢ VEN BIỂN: MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA NHIỆT ĐỘ NƯỚC VÀ NHIỆT ĐỘ KHƠNG KHÍ TRONG MƠ HÌNH DỰ BÁO Cao Lệ Quyên1, Trịnh Quang Tú1 Phan Phương Thanh1 Viện Kinh tế Quy hoạch thủy sản (VIFEP) Tóm tắt Trong thập kỷ qua, ni tơm nước lợ ven biển có phát triển mạnh mẽ đóng góp đáng kể vào tăng trưởng ngành thủy sản Tuy nhiên, gia tăng BĐKH vài năm gần có tác động bất lợi đến nghề nuôi tôm, đe dọa tăng trưởng ngành Đánh giá tác động yếu tố BĐKH nhằm xây dựng giải pháp thích ứng phù hợp cho ni tơm nước lợ cần thiết Tuy nhiên, trở ngại đánh giá tác động BĐKH Ni trồng thủy sản (NTTS) nói chung ni tơm nước lợ nói riêng thiếu liệu nhiệt độ môi trường nước – yếu tố quan trọng tác động trực tiếp đến sản lượng nuôi Điều đòi hỏi nghiên cứu tác động BĐKH đến ni tơm nước lợ cần có nghiên cứu bổ sung để xác định “biến gián tiếp” với liệu có sẵn, thay cho biến nhiệt độ nước mơ hình dự báo tác động Bài viết nhằm xác định tương quan nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí thơng qua hệ số tương quan Pearson r, từ biểu thị mối quan hệ nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước thơng qua mơ hình cụ thể, làm để đưa biến nhiệt độ khơng khí vào mơ hình Dựa 96 quan sát số liệu nhiệt độ nước khơng khí theo tháng năm thời gian năm (2007-2014), mơ hình tương quan biến số xây dựng vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa Mơ hình có hệ số tương quan Pearson r cao, dao động khoảng 94,1% đến 99,5% cho thấy mối tương quan thuận chiều chặt chẽ hai yếu tố nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí vùng nghiên cứu Khi nhiệt độ khơng khí tăng lên 0C nhiệt độ nước tăng trung bình từ 0,7860C đến 0,950C Từ khóa: Nhiệt độ khơng khí, nhiệt độ nước, nuôi tôm nước lợ, tác động, tương quan Pearson ĐẶT VẤN ĐỀ Nuôi tôm nước lợ ven biển thời gian qua có phát triển mạnh mẽ đóng góp đáng kể vào tăng trưởng ngành thủy sản Năm 2014, tôm nuôi nước lợ với hai đối tượng nuôi chủ Viện Kinh tế Quy hoạch thủy sản (VIFEP) Email: quyenvifep@gmail.com, quangtu.trinh@wur.nl; phuongthanhphan.neu@gmail.com lực tơm sú tơm chân trắng đóng góp 18,3% tổng sản lượng ni trồng thủy sản (660.000 tấn) 50,4% tổng kim ngạch xuất thủy sản (3,95 tỷ USD) (Tổng Cục Thủy sản, 2014) Tuy nhiên, bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) tiếp tục diễn phức tạp tác động đến nhiều ngành, lĩnh vực ni tơm nói riêng ni trồng thủy sản (NTTS) ven biển nói chung với đặc thù dựa vào thiên nhiên khai thác tài nguyên thiên nhiên dự báo ngành kinh tế chịu ảnh hưởng trực tiếp nặng nề từ BĐKH hệ BĐKH BĐKH xác định nhân tố chủ yếu tạo nhiều khó khăn cản trở mục tiêu phát triển bền vững nuôi trồng thuỷ sản Theo nhiều nghiên cứu, nhiệt độ nước yếu tố mơi trường BĐKH có ảnh hưởng lớn tới đối tượng NTTS ven biển Nhiệt độ nước, đặc biệt mức nhiệt độ cao hay thấp tác nhân gây nên stress, làm suy giảm hệ thống miễn dịch vật nuôi tăng nguy dịch bệnh (Hargreaves and Tucker 2003) Nghiên cứu Bùi Quang Tề (2003) cho thấy tôm nuôi nước lợ đối tượng nhạy cảm với biến đổi nhiệt độ Nhiệt độ nước cao thấp không thuận lợi cho đời sống tôm Nếu nhiệt độ vượt giới hạn cho phép dẫn đến tơm chết, hàng loạt Chính vậy, việc dự báo ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ nước theo kịch BĐKH quốc gia cấp tỉnh đến đối tượng nuôi sản lượng NTTS ven biển cần thiết công tác đạo sản xuất hoạch định sách, quy hoạch kế hoạch phát triển ngành Trong sở liệu BĐKH Việt Nam có sẵn liệu lượng mưa, nhiệt độ khơng khí mực nước biển dâng Số liệu nhiệt độ môi trường nước loại thủy vực khơng có Đây khó khăn nghiên cứu ảnh hưởng BĐKH đến hệ thống NTTS đặc thù đối tượng thủy sản sinh trưởng phát triển môi trường nước Bởi vậy, việc nghiên cứu xây dựng mối tương quan nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí để phục vụ cho việc xây dựng mơ hình dự báo tác động BĐKH đến NTTS ven biển cần thiết Theo Mc Carthy et al (2011), thay đổi khí hậu vùng miền, đặc biệt tăng lên nhiệt độ gây ảnh hưởng đến hệ thống sinh học vật lý ao hồ Nghiên cứu Eric and Heinz (1992) xem xét mối quan hệ nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước (tại 11 sơng Mỹ) cho thấy yếu tố có quan hệ tuyến tính chặt chẽ thay cho Nghiên cứu Prathumratana et al (2008) xem xét mối quan hệ khí hậu, thủy văn đến chất lượng nước nhiệt độ khơng khí có mối quan hệ mật thiết với lượng nước bốc sông lưu vực sông Mekong bao gồm Thái Lan, Lào, Campuchia Việt Nam Nghiên cứu sử dụng hệ số tương quan Pearson (r = 0,67) để làm cho kết luận Ở Việt Nam, nghiên cứu Tăng Thế Cường cộng (2013) cho nhiệt độ nước đặc trưng môi trường nước mặt chịu tác động trực tiếp yếu tố khí tượng thủy văn Nhiệt độ khơng khí có mối tương quan với nhiệt độ nước (thể qua hệ số tương quan Pearson 0,54) (Tăng Thế Cường cộng sự, 2013) Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu xem xét cụ thể mối quan hệ nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí môi trường nước mặn lợ (môi trường cho nuôi tôm) tỉnh Thanh Hóa với chuỗi số liệu đủ dài để đáp ứng yêu cầu nghiên cứu thống kê Điều tạo khoảng trống nghiên cứu tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ ven biển tỉnh Thanh Hóa Chính vậy, báo thu thập số liệu nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí theo tháng trạm đo khí tượng thủy văn vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa thời gian năm (2007-2014) với 96 quan sát (số liệu nhiệt độ theo tháng năm) để tìm mối tương quan yếu tố nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí làm sở đưa nhiệt độ khơng khí vào mơ hình dự báo tác động BĐKH đến ni tơm nước lợ ven biển tỉnh Thanh Hóa NI TƠM NƯỚC LỢ VEN BIỂN TỈNH THANH HĨA VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 2.1 Ni tơm nước lợ ven biển tỉnhThanh Hóa Thanh Hóa tỉnh đầu nuôi sinh sản nhân tạo giống tơm nước lợ khu vực phía Bắc Bắc Trung Bộ (Sở Thủy sản Thanh Hóa, 1995) Hoạt động nuôi tôm nước lợ tỉnh năm 1971 với hình thức ni quảng canh truyền thống đối tượng tôm sú, tôm he, tôm rảo cua, cá nước lợ, rong câu nhuyễn thể Con giống lấy từ nhiên thông qua q trình lấy nước vào đầm ni sử dụng nguồn thức ăn tự nhiên Năng suất nuôi đối tượng bình qn đạt 0,3-0,4 tấn/ha, tơm ni đạt 0,11-0,2 tấn/ha (Sở Thủy sản Thanh Hóa, 1995) Từ sau năm 1990, với sách cho phép người dân chuyển đổi từ đất trồng lúa suất thấp, hiệu sang NTTS, nhiều vùng lúa nhiễm mặn, vùng trồng cói suất thấp đất bãi triều hoang hóa ven biển chuyển sang NTTS dẫn đến gia tăng nhanh vềdiện tích ni Bên cạnh đó, thành cơng sinh sản nhân tạo giống tơm sú góp phần nâng cao suất sản lượng tôm nuôi tỉnh với việc nhiều hộ dân chuyển sang hình thức ni quảng canh cải tiến, kết hợp thả tơm sú giống trì lấy giống từ tự nhiên Năm 2014, diện tích ni tơm nước lợ toàn tỉnh đạt 4.073 ha, chiếm 26,8% diện tích ni tơm vùng Bắc Trung Bộ (VIFEP 2015) (hình 2), đưa Thanh Hố trở thành tỉnh có diện tích ni tơm nước lợ đứng thứ sau tỉnh Thừa Thiên Huế Trong vài năm trở lại đây, tôm thẻ chân trắng đưa vào nuôi, nhiên tôm sú đối tượng nuôi chủ lực đối tượng nuôi truyền thống địa phương Quảng Bình; 4942 Hình 1: Diện tích ni tơm nước lợ năm 2014 Thanh Hóa tỉnh vùng Bắc Trung (Đơn vị: ha) Nguồn: VIFEP (2015) Hình 2: Sản lượng tơm ni nước lợ năm 2014 Thanh Hóa tỉnh vùng Bắc Trung (Đơn vị: tấn) Nguồn: VIFEP (2015) Mặc dù tỉnh có diện tích ni tơm lớn, sản lượng tơm nuôi tỉnh lại chiếm tỷ trọng nhỏ, khoảng 10,2% (2.900 tấn) tổng sản lượng tôm nuôi nước lợ vùng Bắc Trung (VIFEP, 2015) (Hình 2) Nguyên nhân tỷ lệ diện tích ni tơm quảng canh cải tiến chiếm tỷ trọng chủ yếu, khoảng 97% diện tích tơm ni tồn tỉnh (Sở NN&PTNT tỉnh Thanh Hóa, 2013) 2.2 Tác động BĐKH đến ni tơm nước lợ tỉnh Thanh Hóa Do đặc thù địa hình điều kiện tự nhiên, Thanh Hóa nói riêng vùng duyên hải Bắc Trung nói chung vùng thường xuyên phải chịu tác động bất lợi thời tiết khí hậu hạn hán, bão, lũ lụt, gió lào tây nam khơ nóng, gây ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp NTTS tỉnh Những năm gần đây, thay đổi bất thường thời tiết biểu rõ thiên tai thường xuyên xảy với mức độ ngày khắc nghiệt Theo số liệu quan trắc khí tượng tỉnh Thanh Hóa từ năm 1971 đến 2013 cho thấy, nhiệt độ có xu hướng tăng lên Trong 10 năm trở lại đây, nhiệt độ phổ biến tăng từ 0,1-0,4 ᴼC Nắng nóng có xu xuất sớm kết thúc muộn, xảy cục bộ, số ngày nắng nóng gay gắt nhiều diễn biến phức tạp Nhiệt độ chênh lệch lớn hôm trước với ngày hôm sau làm vật nuôi dễ bị yếu, dễ sinh bệnh chết Hơn nữa, số lượng bão không nhiều trước đợt sóng mạnh xảy thường xuyên Độ mặn có xu hướng tăng từ 10-15% o lên 25-30%o làm cho tơm ni chậm lớn hay có chết hàng loạt (Tưởng Phi Lai Đinh Xuân Lập, 2013) Bão ấp thấp nhiệt đới ngày ảnh hưởng lớn đến NTTS gây thiệt hại đáng kể cho người dân Cơn bão số năm 1986 gây thiệt hại lớn cho diện tích ni tơm QCCT phía ngồi đê biển (Liên ngành Lao động TBXH thủy sản Thanh Hóa, 1991) Thống kê website Văn phòng thường trực Ban Chỉ đạo Phòng chống lụt bão Trung ương cho thấy bão số số năm 1996 gây thiệt hại cho 862 nuôi tôm địa phương Bão Lekima mưa lũ sau bão năm 2007 gây thiệt hại 3.349 NTTS Cơn bão số 6, số lũ quét cuối tháng năm 2005 làm 4.300 ao hồ NTTS bị vỡ, thiệt hại 4.153 ni Bên cạnh đó, áp thấp nhiệt đới xảy vào trung tuần tháng 8/1996 Bắc Bộ gây thiệt hại 4.553 NTTS có tơm ni hay đợt lũ đầu tháng 11/2008 làm thiệt hại 157 nuôi tôm tỉnh Thanh Hóa Theo kịch BĐKH NBD quốc gia (Bộ TN&MT, 2012), Thanh Hóa vùng duyên hải Bắc Trung vùng thường xuyên phải chịu tác động bất lợi BĐKH NBD, gây ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp NTTS vùng Thơng qua việc áp dụng mơ hình hàm sản xuất, Nguyễn Ngọc Thanh cộng (2015) lượng giá tác động BĐKH đến NTTS khu vực Bắc bộ, có tỉnh Thanh Hóa Theo kết nghiên cứu này, đến năm 2050, với giá so sánh năm 2012 tỷ lệ chiết khấu 3%/năm biến động nhiệt độ theo kịch BĐKH gây thiệt hại cho sản xuất NTTS (bao gồm tất hình thức ni đối tượng ni trồng) Thanh Hóa khoảng gần 40 tỷ đồng, thay đổi lượng mưa gây thiệt hại gần tỷ đồng tỷ đồng thiệt hại bão (Nguyễn Ngọc Thanh cộng sự, 2015) Tuy nhiên, nghiên cứu có phạm vi lượng giá tác động thủy sản toàn khu vực Bắc Bộ với tổng số 10 tỉnh, thành cho lĩnh vực khai thác NTTS nên chưa thể đánh giá chi tiết tác động BĐKH đến hoạt động NTTS nói chung lĩnh vực ni tơm nước lợ nói riêng tỉnh Thanh Hóa PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa với số liệu nghiên cứu thu thập từ hai trạm khí tượng huyện Tĩnh Gia Sầm Sơn, hai trạm thủy văn Ngọc Trà (huyện Tĩnh Gia) trạm Quảng Châu (huyện Sầm Sơn) Huyện Tĩnh Gia Sầm Sơn hai huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa, nơi có cửa sơng ven biển, khu vực tập trung vùng NTTS ni tơm nước lợ tỉnh Hình Địa điểm nghiên cứu Đây vùng có nhiều tiềm phát triển dự báo thời gian tới kinh tế biển vùng phát triển với tốc độ cao Trong đó, lĩnh vực NTTS nước lợ nói chung ni tơm nước lợ nói riêng có bước phát triển nhanh diện tích sản lượng, góp phần đáng kể vào chuyển đổi cấu kinh tế nông thôn vùng ven biển địa phương 3.2 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân thích tương quan với hệ số tương quan Pearson để phân tích mối tương quan nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí theo năm theo mùa (tháng 4-tháng 9)2 từ năm 2007 đến 2013 Hệ số tương quan Pearson (kí hiệu r) nhận giá trị từ +1 đến -1 Với hệ số tương quan r dương thể tương quan thuận âm thể tương quan nghịch Giá trị tuyệt đối r cao (│r│tiến gần đến 1) mức độ tương quan biến lớn, r = biểu thị hai đại lượng nghiên cứu không tương quan (Tăng Thế Cường cộng sự, 2013) Số liệu thu thập theo năm theo mùa (tháng 4-tháng 9) từ năm 2007 đến 2013 trạm khí tượng, thủy văn vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa Từ xây dựng mơ hình hồi qui đơn biến với biến độc lập biến nhiệt độ khơng khí, tác động đến biến phụ thuộc biến nhiệt độ nước để xem xét mối quan hệ, tác động qua lại hai biến KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Chạy tương quan theo mùa mùa vụ ni tơm tỉnh Thanh Hóa từ tháng 4-tháng hàng năm 4.1 Xác định tương quan nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí Kết chạy tương quan nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí trạm khí tượng thủy văn huyện Tĩnh Gia Sầm Sơn (tỉnh Thanh Hóa) sau: Bảng 1: Kết phân tích tương quan nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước Trạm Ngọc Trà - Tĩnh Gia Cả năm Tháng 4-9 T0 KK T0 Nước T0 KK Trạm Quảng Châu - Sầm Sơn Cả năm Tháng 4-9 T0Nước T0 KK T0 Nước T0 KK T0 Nước T KK Pearson Corr 0,995** Sig (2-tailed) N 96 0,000 96 42 T0Nước Pearson Corr Sig (2-tailed) N 0,995** 0,000 96 0,972* * 0,000 42 0,972** 0,0000 42 96 1 0,990** 0,941** 96 0,000 96 42 0,000 42 0,990** 0,000 96 42 0,941** 0,000 42 96 42 ** Độ tin cậy p < 0,01 Như vậy, hệ số tương quan Pearson r nhiệt độ không khí nhiệt độ nước trường hợp trạm nghiên cứu có giá trị cao, 0,995 0,972 (trạm Tĩnh Gia); 0,99 0,941 (trạm Sầm Sơn) (gần 1) nên mối tương quan thuận chiều chặt chẽ với Giá trị sig = 0,00 < 0,05 cho thấy mối tương quan biến số nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước có ý nghĩa thống kê Vì nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước có tương quan chặt chẽ với nhau, xấp xỉ nên hai biến có mối quan hệ gần tuyến tính với nhau, thể hình 4; 5; sau: Trườ ng hợ p 1T G: T ươ ng quan năm Trườ ng hợ p 2T G: T ươ ng quan tháng - 35 25 f(x) = 0.95x + 2.61 R² = 0.99 30 25 Nhi ệt độ nước (ᴼC) Nhiệt độ nư ớc (ᴼC) 30 35 20 15 10 20 15 10 5 10 f(x) = 0.9x + 3.99 R² = 0.94 15 20 25 Nhiệt độ khơng khí (ᴼC) 30 35 22 23 24 25 26 27 28 Nhiệt độ khơng khí (ᴼC) 29 30 31 32 Hình 4: Tương quan nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước năm trạm Tĩnh Gia (2007-2013) Hình 5:Tương quan nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước thời điểm tháng 4-tháng trạm Tĩnh Gia (2007-2013) Trườ ng hợ p 1SS: T ươ ng quan năm Trườ ng hợ p 2SS: T ươ ng quan tháng - 35 25 35 f(x) = 0.89x + 3.56 R² = 0.98 20 15 10 30 Nhiệt độ nước (ᴼC) Nhiệt độ nước (ᴼC) 30 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 f(x) = 0.79x + 6.69 R² = 0.89 25 20 15 10 20.0 22.0 Nhiệt độ khơng khí (ᴼC) Hình 6: Tương quan nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước năm trạm Sầm Sơn (2007-2013) 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 Nhiệt độ khơng khí (ᴼC) Hình 7: Tương quan nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước thời điểm tháng 4-tháng trạm Sầm Sơn (2007-2013) Hàm hồi qui tuyến tính với biến phụ thuộc nhiệt độ nước biến độc lập nhiệt độ khơng khí xây dựng sau: Trường hợp (Tĩnh Gia):Tonuoc = 2,61 + 0,95.Tokhongkhi (2a) Trường hợp (Sầm Sơn):Tonuoc = 3,56 + 0,893.Tokhongkhi (2b) Trường hợp (Tĩnh Gia):Tonuoc = 3,995 + 0,903.Tokhongkhi(2c) Trường hợp (Sầm Sơn):Tonuoc = 6,69 + 0,786.Tokhongkhi (2d) Phương trình số (2a), (2b), (2c) (2d) cho thấy, nhiệt độ khơng khí tăng lên 0C nhiệt độ nước trạmNgọc Trà, Tĩnh Gia tăng trung bình 0,893 - 0,95 0C, nhiệt độ nước trạm Quảng Châu-Sầm Sơn tăng trung bình 0,786-0,9030C Hệ số xác định mơ hình R2= 99%, 94,5%, 97,9% 88,5% cho thấy thay đổi nhiệt độ khơng khí ảnh hưởng tới 99%, 94,5%, 97,9% 88,5% thay đổi nhiệt độ nước năm mùa hè thu vụ nuôi tôm (từ tháng – tháng 9) mơ hình Kết cho thấy nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa thời gian năm tháng mùa hè thu (tháng 4-tháng 9) có mối tương quan mật thiết với Do vậy, dùng biến nhiệt độ khơng khí biến “gián tiếp” nhiệt độ nước để dự báo ảnh hưởng BĐKH đến nuôi tơm nước lợ Thanh Hóa 4.2 Ứng dụng kết đạt vào mơ hình dự báo tác động BĐKH đến ni tơm nước lợ tỉnh Thanh Hóa Theo Dosi (2001), yếu tố đầu vào quan trọng trình sản xuất đất đai (R), lao động (L), cơng cụ máy móc ngun nhiên vật liệu hay nguồn vốn (K), yếu tố mơi trường định yếu tố đầu vào trình sản xuất Mối tương quan yếu tố môi trường đầu q trình sản xuất xây dựng thơng qua mơ hình kinh tế hàm sản xuất Theo Barbier (1998), phương pháp tiếp cận hàm sản xuất phù hợp để áp dụng cho nước phát triển phụ thuộc trực tiếp gián tiếp nhiều hệ thống sản xuất tài nguyên thiên nhiên dịch vụ hệ sinh thái Trong đó, ni tơm nước lợ hoạt động NTTS có mức độ phụ thuộc lớn vào tài nguyên đất, mặt nước điều kiện khí hậu, thời tiết Theo nhiều tác giả, nhiệt độ yếu tố môi trường có ảnh hưởng lớn tới tơm ni Theo Hargreaves Tucker (2003), nhiệt độ, đặc biệt mức nhiệt độ cao hay thấp tác nhân gây nên stress, làm suy giảm hệ thống miễn dịch vật nuôi tăng nguy dịch bệnh Bùi Quang Tề (2003) cho rằng, tôm đối tượng nhạy cảm với biến đổi nhiệt độ Nhiệt độ nước cao thấp không thuận lợi cho đời sống tôm Nếu nhiệt độ vượt giới hạn cho phép dẫn đến tơm chết, hàng loạt Đối với tôm sú nuôi thương phẩm, nhiệt độ thích hợp 28 – 320C Khi nhiệt độ nước ao 35 0C tỷ lệ sống tôm sú (Penaeus monodon) 100%, nhiệt độ 37,50C tơm sống 60%, nhiệt độ 40 0C tỷ lệ tôm sống 40% Với tôm lớt (Panaeus merguiensis) 340C tỷ lệ sống 100%; 360C 50% tơm hoạt động bình thường, 5% tơm chết; 38 0C 50% tôm chết, 400C 75% tơm chết (Bùi Quang Tề, 2003) Như vậy, thấy mức nhiệt độ 350C ngưỡng chịu đựng tôm nuôi Đối với yếu tố BĐKH khác lượng mưa bão xem xét mơ hình lượng mưa tăng đột ngột gây lũ lụt làm độ mặn ao ni giảm xuống đột ngột, gây tượng “xốc ngọt” cho tôm nuôi (Bùi Quang Tề, 2003; Nguyễn Ngọc Thanh cộng sự, 2015) Bão áp thấp nhiệt đới, việc kèm theo mưa lớn, làm giảm mạnh độ mặn pH ao nuôi tôm làm tôm dễ bị sốc chết hàng loạt, bão tàn phá sở hạ tầng vùng nuôi tôm sạt lở đê bao, kênh mương thủy lợi, lều, vật tư, thiết bị (VIFEP, 2012) Chính vậy, yếu tố lượng mưa số lượng bão năm xem xét đánh giá tác động biến đổi khí hậu tới ni tôm nước lợ Ứng dụng kết vừa đạt việc xác định mối tương quan chặt chẽ nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí, ta sử dụng biến nhiệt độ khơng khí biến “chỉ thị” thay cho biến nhiệt độ nước mô hình Từ mơ hình hàm sản xuất nghiên cứu xây dựng thêm yếu tố biến đổi khí hậu tác động đến sản lượng ni tơm nước lợ nhiệt độ khơng khí, lượng mưa, số ngày nắng nóng lớn 350C, ta mơ hình đánh giá tác động sau: Ln(Producet) = β0 + β1T + β2Ln(Acreaget) + β3Ln(Capitalt) + β4Ln(Labourt) + β5Tempt+ β6Raint + β7Stormt + β8MaxTempt + β9Dummy+ εt (1) Trong đó: Producet sản lượng tôm nuôi năm t (tấn) Raint lượng mưa trung bình năm t (mm) T xu hướng thời gian Stormt số lượng bão năm t Acreaget diện tích ni tơm năm t (ha) MaxTempt số ngày có nhiệt độ >35°C năm t Capitalt vốn đầu tư năm t (triệu đồng) Dummy yếu tố sách (đánh dấu thời điểm kinh tế thị trường cấu kinh tế nhiều thành phần phát huy tác dụng) Labourt số lượng người lao động nuôi tôm năm t (người) Tempt nhiệt độ trung bình năm t (°C) Βi,j hệ số thực nghiệm Áp dụng mơ hình hồi qui đa biến với chuỗi liệu thu thập theo chuỗi thời gian từ năm 1972 đến năm 2013 sản lượng, diện tích ni tơm, vốn đầu tư, lao động yếu tố nhiệt độ trung bình năm, số ngày nắng nóng 35°C năm, lượng mưa trung bình, số lượng bão có ảnh hưởng đến tỉnh Thanh Hóa để chạy mơ hình lượng hóa tác động BĐKH đến sản lượng tôm nuôi nước lợ địa phương (với bước kiểm định bản) kết sau: Ln(Producet) = -0,0994 +0,0192T + 0,6425Ln(Producet-2) - 0,0967Ln(Acreaget) – 0,2936Ln(Acreaget-2) + 0,3556Ln(Acreaget-3) + 0,0793Ln(Capitalt) + 0,204Ln(Capitalt-1) – 0,1675Ln(Capitalt-3) - 0,2211Ln(Labourt) + 0,0541Tempt–0,000058Raint +0,0073Stormt – 0,0252Stormt-1 - 0,0289Stormt-2 – 0,0012MaxTempt – 0,0036DMaxTempt-1 – 0,0057MaxTempt-2 – 0,0041MaxTempt-3 + 0,1332D1 (2) Kết từ mơ hình số (2) cho thấy, sản lượng tôm nuôi không phụ thuộc vào giá trị biến đầu vào mà phụ thuộc vào giá trị trễ chúng biến sản lượng Một số yếu tố mơi trường gây biến đổi khí hậu có tác động tiêu cực tới sản lượng, gia tăng số bão số ngày nắng nóng 35°C năm làm suy giảm sản lượng tôm nuôi từ hai đến ba năm sau 4.3 Thảo luận Kết chạy tương quan Pearson r cho thấy, nhiệt độ nước có mối tương quan cao với nhiệt độ khơng khí vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa thời gian năm tháng mùa hè thu vụ ni tơm (tháng 4-tháng 9) Khi nhiệt độ khơng khí tăng lên 10C nhiệt độ nước tăng trung bình 0,79 - 0,95 0C Do vậy, dùng biến nhiệt độ khơng khí biến “gián tiếp” nhiệt độ nước để dự báo ảnh hưởng BĐKH đến nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa mơ hình hồi qui đa biến số (1) Việc sử dụng biến nhiệt độ khơng khí biến “chỉ thị” biến nhiệt độ nước mơ hình giúp thỏa mãn yêu cầu dự báo tác động dài hạn ngắn hạn: (1) thay đổi nhiệt độ khơng khí theo mốc thời gian dài hạn từ năm 2020, 2030… tới 2100 dự báo kịch BĐKH quốc gia cấp tỉnh, nên sử dụng mơ hình dự báo ngành, có ngành thủy sản; (2) tin dự báo thời tiết hàng ngày, hàng tuần phương tiện thông tin đại chúng dự báo nhiệt độ khơng khí, khơng phải nhiệt độ nước, vậy, người nuôi tôm cán đạo sản xuất ni tơm dễ dàng sử dụng kết mơ hình để dự báo thay đổi nhiệt độ nước ao nuôi thời điểm ngắn hạn để thích ứng phù hợp Theo nghiên cứu Eric and Heinz (1992), mối quan hệ nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí mơ cách tổng qt thơng qua mơ hình hồi qui tuyến tính đơn biến với số liệu nhiệt độ hàng ngày, hàng tuần Bên cạnh đó, nhiệt độ khơng khí thay đổi có ảnh hưởng đến nhiệt độ nước theo thời gian trễ dao động từ vài đến vài ngày tùy theo độ sâu mức nước (Eric and Heinz, 1992) Điều với thực tế nhiệt độ khơng khí tăng lên 1%, phải khoảng thời gian định (có thể khoảng vài đồng hồ đến vài ngày) nhiệt độ nước tăng lên tương ứng Tuy nhiên, nghiên cứu này, số liệu nhiệt độ nước thu từ trạm thủy văn Thanh Hóa số liệu trung bình tháng (chưa có điều kiện thu thập số liệu trung bình ngày giờ) nên chưa thể xác định mối tương quan với độ trễ theo thời gian Do vậy, nghiên cứu nên xem nghiên cứu mở đầu nhằm mở hướng nghiên cứu xem xét tương quan nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí vùng ni trồng thủy sản ven biển Việt Nam Để xem xét kĩ tác động nhiệt độ khơng khí đến nhiệt độ nước vùng nuôi thủy sản, cần thu thập số liệu quan trắc khí tượng thủy văn theo theo ngày khoảng thời gian định với đối tượng nuôi trồng cụ thể thủy vực có độ sâu tương đồng để có dự báo thích hợp xác Đây kiến nghị cho hướng nghiên cứu việc đánh giá mối liên hệ tương quan nhiệt độ khơng khí nhiệt độ nước vùng nuôi trồng thủy sản ven biển Việt Nam KẾT LUẬN Do nhiệt độ nước không đề cập kịch BĐKH NBD quốc gia tỉnh, nghiên cứu xây dựng tìm mối tương quan cao nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa thời gian năm tháng mùa hè thu mùa vụ nuôi tôm (tháng 4-tháng 9) với hệ số tương quan Pearson r = 0,995 0,972 (tại trạm Tĩnh Gia); 0,99 0,941 (tại trạm Sầm Sơn) để sử dụng biến nhiệt độ khơng khí “biến gián tiếp” nhiệt độ nước mơ hình Khi nhiệt độ khơng khí tăng lên 10C nhiệt độ nước tăng trung bình khoảng thời gian từ tháng đến tháng 0,7860C đến 0,9030C tăng trung bình năm 0,8930C đến 0,950C Việc sử dụng biến nhiệt độ khơng khí thay cho biến nhiệt độ nước mơ hình hồi qui dự báo tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hóa có sở khoa học đáng tin cậy TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Tài nguyên Môi trường (2012), Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, NXB Tài nguyên – Môi trường Bản đồ Việt Nam, Hà Nội Cục Thống kê tỉnh Thanh Hóa (2013), Niên giám thống kê 2012, Nhà Xuất Thống kê, Hà Nội Bùi Quang Tề (2003),Bệnh tơm ni biện pháp phòng trị,NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Tăng Thế Cường, Lê Hoàng Anh, Vương Như Luận Nguyễn Hồng Hạnh (2013), “Ứng dụng phương pháp tương quan đánh giá tác động BĐKH đến chất lượng mơi trường nước mặt lục địa” Tạp chí Mơi trường, (8), tr 61-64 Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Thanh Hóa (no date), Số liệu quan trắc khí tượng năm Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Thanh Hóa, TP Thanh Hố Liên ngành Lao động, Thương binh, Xã hội thủy sản Thanh Hóa (1991), Khai thác tiềm vùng triều giải việc làm cho người lao động tỉnh Thanh Hóa thời kỳ 1991-2000, Liên ngành Lao động, Thương binh, Xã hội thủy sản Thanh Hóa, TP Thanh Hố Nguyễn Ngọc Thanh, Nguyễn Viết Thành, Nguyễn Thị Vĩnh Hà Nguyễn Quốc Việt (2015), Tác động BĐKH thủy sản miền Bắc, Trường Đại học Kinh tế, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Sở NN&PTNT Thanh Hóa (2012), Báo cáo tình hình thực kế hoạch năm 2012; mục tiêu, nhiệm vụ giải pháp chủ yếu phát triển thủy sản tỉnh Thanh Hoá năm 2013, Sở NN&PTNT Thanh Hoá, TP Thanh Hoá Sở NN&PTNT Thanh Hố (2013), Báo cáo tình hình thực kế hoạch năm 2013; mục tiêu, nhiệm vụ giải pháp chủ yếu phát triển thủy sản tỉnh Thanh Hoá năm 2014, Sở NN&PTNT Thanh Hoá, TP Thanh Hoá 10 Sở Tài ngun Mơi trường (TN&MT) tỉnh Thanh Hóa (2011), Kế hoạch hành động ứng phó với Biến đổi khí hậu tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2011-2015, tầm nhìn 2020, Sở TN&MT Thanh Hoá, TP Thanh Hoá 11 Sở Thủy sản Thanh Hóa (1995), Quy hoạch Ni trồng hải sản tỉnh Thanh Hóa thời kỳ 1996 – 2010, Sở Thủy sản Thanh Hoá, TP Thanh Hoá 12 Tổng Cục Thủy sản (2014), Báo cáo tổng kết ngành thuỷ sản năm 2014 kế hoạch thực nhiệm vụ năm 2015, Tổng Cục Thuỷ sản, Hà Nội 13 VIFEP (Viện Kinh tế Quy hoạch thủy sản) (2011), Quy hoạch phát triển ni trồng thuỷ sản tồn quốc đến năm 2020, VIFEP, Hà Nội 14 VIFEP (2012), Đánh giá tình trạng dễ bị tổn thương với biến đổi khí hậu làm sở xây dựng sách hoạt động hỗ trợ hiệu cho vùng chịu tác động, VIFEP, Hà Nội 15 VIFEP (2015), Quy hoạch phát triển nuôi trồng thuỷ sản tỉnh miền Trung đến năm 2020 định hướng đến năm 2030, VIFEP, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh Barbier, E.B (1998), Environmental Project Evaluation in Developing Countries: Valuing the Environmental as Input, World Congress of Environmental and Resource Economists, Venice 2 Dosi C (2001), Environmental values, Valuation methods and Natural Disaster Damage Assessment, Environmental and Human Settlements Division, United Nation Eric B.P and G.S Heinz (1992), Relationship between water temperatures and air temperatures for central U.S streams, University of Minnesota, USA Hargreaves J A and C S Tucker (2003), “Defining loading limits of static ponds for catfish aquaculture”, Aquaculture Engineering 28(1-2), pp.47-63 Mc Carthy J.J, O.F Canziani and N.A Leary (2011), Climate change 2011: Impact, adaption, and vulnerability, Cambridge University Press, pp.195-233 Prathumratana L., S Sthiannopkao and K.W Kim (2008), The relationship of climatic and hydrological parameters to surface water quality in the lower Mekong River, Mekong River Commission, Lao ASSESSMENT OF CLIMATE CHANGE IMPACTS ON BRACKISH WATER SHRIMP FARMING IN COASTAL AREAS: CORRELATIONS BETWEEN WATER AND AIR TEMPERATURES IN IMPACT MODELLING Cao Lệ Quyên3, Trịnh Quang Tú3 and Phan Phương Thanh3 Vietnam Institute of Fisheries Economics and Planning (VIFEP) Abstract In the last decade, brackish water shrimp farming in coastal areas has developed rapidly and significantly contributed to remarkable growth of aquaculture sector in Vietnam However, this sector has been impacted increasingly from climate change, which is considered as one of the barriers for sustainable development of the sector Climate change impact assessment for shrimp farming to develop feasible adaptive solutions are necessary However, one of the constraints in that impact assessments is lacks of water temperature forecast in existing national and provincial climate change scenarios Cultured shrimps are more effected by water temperature fluctuation than air temperatures As the existing national and provincial climate change scenarios mentioned only air temperature forecast, but not water temperature, it is necessary to conduct supplementary analysis to develop correlation relationship between water and air temperatures By doing that, the variable of air temperature can be replaced water temperature as a “indirect variable” in impact modelling Basing on 96 observations of monthly water and air temperatures within eight years (2007-2014), Pearson correlation modelling has been developed for coastal areas of Thanh Hoa province Pearson r is high, fluctuates between 94,1 - 99,5%, showing the positive correlation between water and air temperatures in research site When air temperature increases by 10C, the water temperature will also increase by 0,786 0,950C accordingly Keywords: Air temperature, water temperature, brackish water shrimp farming, impact Pearson correlation 3Vietnam Institute of Fisheries Economics and Planning (VIFEP) Email: quyenvifep@gmail.com; quangtu.trinh@wur.nl; phuongthanhphan.neu@gmail.com ... 96 quan sát (số liệu nhiệt độ theo tháng năm) để tìm mối tương quan yếu tố nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí làm sở đưa nhiệt độ khơng khí vào mơ hình dự báo tác động BĐKH đến ni tơm nước lợ ven. .. Khi nhiệt độ khơng khí tăng lên 10C nhiệt độ nước tăng trung bình 0,79 - 0,95 0C Do vậy, dùng biến nhiệt độ khơng khí biến “gián tiếp” nhiệt độ nước để dự báo ảnh hưởng BĐKH đến nuôi tôm nước lợ. .. đánh giá tác động biến đổi khí hậu tới ni tôm nước lợ Ứng dụng kết vừa đạt việc xác định mối tương quan chặt chẽ nhiệt độ nước nhiệt độ khơng khí, ta sử dụng biến nhiệt độ khơng khí biến “chỉ thị”