Đánh giá thiệt hại kinh tế của nước biển dâng do biến đổi khí hậu đến sử dụng đất nông nghiệp tỉnh nam định

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Văn Doanh ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI KINH TẾ CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT NƠNG NGHIỆP TỈNH NAM ĐỊNH LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hà Nợi - 2018 LỜI CAM ĐOAN ĐẠI HỌC Q́C GIA HÀ NỘI TRƯỜNG TỰ NHIÊN Tác giả xin cam đoanĐẠI luận HỌC án nàyKHOA là cơng HỌC trình nghiên cứu thân và không chép công trình nghiên cứu khác để làm sản phẩm riêng Các thơng tin thứ cấp sử dụng luận án có nguồn gốc tin cậy và trích dẫn rõ ràng Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm tính xác thực và nguyên luận án Vũ Văn Doanh Tác giả ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI KINH TẾ CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH NAM ĐỊNH Vũ Văn Doanh Chuyên ngành: Môi trường đất và nước Mã số: 62 44 03 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Doãn Hà Phong PGS TS Vũ Quyết Thắng Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận án này là cơng trình nghiên cứu thân và khơng chép cơng trình nghiên cứu khác để làm sản phẩm riêng Các thơng tin thứ cấp sử dụng luận án có nguồn gốc tin cậy và trích dẫn rõ ràng Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm tính xác thực và nguyên luận án Tác giả Vũ Văn Doanh ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành cơng trình này, tơi đã nhận giúp đỡ tận tình Bợ mơn Quản lý Mơi trường - Khoa Mơi trường, Phịng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; tập thể và cá nhân, nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực và ngoài ngành Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc và chân thành đến: PGS TS Doãn Hà Phong – Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu và PGS TS Vũ Quyết Thắng – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội người thầy đã hướng dẫn nhiệt tình, dạy cho tơi, đợng viên suốt trình thực và hoàn thành luận án; Tập thể lãnh đạo và thầy cô Khoa Môi trường, Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội người đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến, tạo điều kiện thuận lợi để nghiên cứu; Ban giám hiệu Nhà trường, Ban lãnh đạo khoa, Các thầy cô khoa Môi trường – trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, đặc biệt là cô Lê Thị Trinh và Nguyễn Thị Hồng Hạnh động viên, giúp đỡ công tác chun mơn để tơi có thời gian tập trung hoàn thành luận án; Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Trung tâm Điều tra Đánh giá Tài nguyên đất - Tổng cục Quản lý đất đai; Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Chi cục Biển và Hải đảo; Chi cục Quản lý chất lượng nông, lâm & thủy sản tỉnh Nam Định; Hợi ni trồng thủy sản Nghĩa Hưng; Phịng Nơng nghiệp và phát triển nơng thơn; phịng Tài ngun và Mơi trường huyện Nghĩa Hưng, Hải Hậu, Giao Thủy và Xuân Trường; Công ty TNHH một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Xn Thủy đã hỗ trợ cho tơi trình thực địa và thu thập số liệu Trân trọng cảm ơn gia đình và bạn bè ln ủng hộ, động viên và tạo điều kiện để hoàn thành luận án này! iii MỤC LỤC _Toc515323913 LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN iii DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH VẼ ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu và nội dung nghiên cứu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Những điểm luận án 5 Ý nghĩa khoa học và đóng góp thực tiễn luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG 1.1.1 Một số khái niệm, thuật ngữ liên quan 1.1.2 Biểu biến đổi khí hậu, nước biển dâng Việt Nam 1.1.3 Biểu biến đổi khí hậu, nước biển dâng Nam Định 11 1.2 TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 14 1.2.1 Tác động qua lại nước biển dâng và sử dụng đất 14 1.2.2 Cách tiếp cận và đối tượng bị tác động nước biển dâng 15 1.2.3 Phương pháp đánh giá tác động nước biển dâng 17 1.2.4 Nghiên cứu tác động nước biển dâng biến đổi khí hậu giới 19 1.2.5 Nghiên cứu tác động nước biển dâng biến đổi khí hậu Việt Nam 22 1.3 LƯỢNG GIÁ GIÁ TRỊ KINH TẾ 27 1.3.1 Các yếu tố cấu thành tổng giá trị kinh tế 27 1.3.2 Phương pháp lượng giá tổng giá trị kinh tế 30 1.3.3 Nghiên cứu lượng giá giá trị kinh tế đã thực Việt Nam 31 1.4 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 36 1.4.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh Nam Định 36 1.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 40 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 44 2.1.1 Đối tượng có khả bị tác động nước biển dâng khu vực ngoài đê 44 2.1.2 Đối tượng có khả bị tác động nước biển dâng khu vực đê 49 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 52 iv 2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu luận án 52 2.2.2 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp 53 2.2.3 Phương pháp Delphi 54 2.2.4 Phương pháp điều tra khảo sát thực tế 54 2.2.5 Phương pháp đồ 59 2.2.6 Phương pháp lượng giá giá trị kinh tế 59 2.2.7 Phương pháp phân tích chi phí lợi ích mở rợng 63 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 66 3.1 XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI KINH TẾ DO NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP 66 3.1.1 Cơ sở liệu xây dựng quy trình đánh giá thiệt hại kinh tế nước biển dâng 66 3.1.2 Quy trình tổng hợp đánh giá thiệt hại kinh tế nước biển dâng 69 3.1.3 Quy trình đánh giá thiệt hại kinh tế nước biển dâng cho Nam Định 72 3.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP KHU VỰC VEN BIỂN TỈNH NAM ĐỊNH 78 3.2.1 Xu hướng biến động sử dụng đất nông nghiệp huyện Nghĩa Hưng, Hải Hậu, Giao Thủy và Xuân Trường từ 2010 đến 2020 78 3.2.2 Bản đồ tác động nguy ngập nước biển dâng theo kịch đến nhóm đất nơng nghiệp 82 3.3 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI KINH TẾ DO TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI KHU VỰC VEN BIỂN TỈNH NAM ĐỊNH 94 3.3.1 Xây dựng công thức đánh giá thiệt hại kinh tế 94 3.3.2 Đánh giá thiệt hại kinh tế tác động nước biển dâng đến huyện vào năm 2020, 2030, 2040 và 2050 theo phương án sử dụng đất 94 3.4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG VỚI NƯỚC BIỂN DÂNG TRONG SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP KHU VỰC VEN BIỂN TẠI TỈNH NAM ĐỊNH 113 3.4.1 Lồng ghép, tích hợp vấn đề nước biển dâng biến đổi khí hậu với quy hoạch sử dụng đất 114 3.4.2 Bảo vệ và nâng cao hiệu sử dụng đất nông nghiệp bối cảnh nước biển dâng biến đổi khí hậu 118 3.4.3 Nâng cấp đê và hệ thống cơng trình thủy nơng 124 3.4.4 Các giải pháp hỗ trợ 125 3.5 MỘT SỐ VẤN ĐỀ TỒN TẠI CỦA LUẬN ÁN 128 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 131 v DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 PHỤ LỤC 144 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Biến đổi nhiệt đợ trung bình mùa và năm Nam Định thời kỳ 1960 – 2014 (°C/thập kỷ) 11 Bảng 1.2 Biến đổi lượng mưa mùa và năm Nam Định thời kỳ 1971 – 2014 (mm/năm) 12 Bảng 1.3 Đặc trưng kịch RCP và so sánh với kịch SRES 13 Bảng 1.4 Mực nước biển dâng theo kịch RCP cho tỉnh Nam Định 14 Bảng 1.5 Phương pháp đánh giá tác động NBD đến một số lĩnh vực 18 Bảng 1.6 Tổng hợp cơng trình nghiên cứu liên quan Nam Định 24 Bảng 1.7 Tổng hợp cơng trình lượng giá giá trị kinh tế Việt Nam 32 Bảng 1.8 Diện tích, dân số và mật độ dân số huyện nghiên cứu năm 2015 40 Bảng 1.9 Tổng sản phẩm theo giá so sánh 2010 phân theo khu vực kinh tế tỉnh Nam Định 41 Bảng 1.10 Cơ cấu ngành kinh tế tỉnh Nam Định 41 Bảng 2.1 Tổng hợp đối tượng và nội dung tham vấn 54 Bảng 2.2 Tổng hợp đợt điều tra khảo sát thực tế 55 Bảng 2.3 Phiếu điều tra phân bố theo khu vực và đối tượng điều tra 57 Bảng 2.4 Phương pháp xác định giá trị kinh tế đối tượng bị tác động 60 Bảng 3.1 Mức thiệt hại cho khu vực và ngoài đê 68 Bảng 3.2 Đối tượng bị tác động theo khu vực và ngoài đê huyện 69 Bảng 3.3 Giá trị kinh tế trung bình đối tượng bị tác đợng NBD huyện so với năm 2010 77 Bảng 3.4 Diện tích nhóm ĐNN bị tác đợng NBD huyện nghiên cứu từ 2020 đến 2050 theo đồ QH sử dụng đất 2020 84 Bảng 3.5 Diện tích nhóm ĐNN bị tác đợng NBD khu vực và ngoài đê từ năm 2020 – 2050 theo đồ quy hoạch 2020 86 Bảng 3.6 Diện tích nhóm ĐNN bị tác động NBD huyện nghiên cứu từ 2020 đến 2050 theo đồ HT sử dụng đất 2015 87 Bảng 3.7 Diện tích ĐNN có nguy ngập theo khu vực và ngoài đê vào năm 2020 – 2050 dựa đồ trạng 2015 88 Bảng 3.8 Diện tích nhóm ĐNN bị tác đợng NBD huyện nghiên cứu từ 2020 đến 2050 theo đồ HT sử dụng đất 2010 90 Bảng 3.9 Diện tích ĐNN có nguy ngập phân định theo khu vực và ngoài đê năm 2020 – 2050 dựa đồ trạng 2010 92 Bảng 3.10 So sánh diện tích nguy ngập theo phương án sử dụng đất 92 Bảng 3.11 Giá trị thiệt hại kinh tế tác động NBD vào năm 2020 tính theo theo đồ quy hoạch 2020 97 Bảng 3.12 Giá trị thiệt hại kinh tế NBD vào năm 2050 tính theo đồ quy hoạch sử dụng đất năm 2020 100 vii Bảng 3.13 Giá trị thiệt hại kinh tế NBD vào năm 2040 tính theo đồ trạng sử dụng đất năm 2015 104 Bảng 3.14 Giá trị thiệt hại kinh tế NBD vào năm 2030 tính theo đồ trạng sử dụng đất năm 2010 108 Bảng 3.15 Giá trị thiệt hại kinh tế NBD vào năm 2020 - 2050 tính theo đồ trạng sử dụng đất năm 2015 cho khu vực và ngoài đê 110 Bảng 3.16 Giá trị thiệt hại kinh tế NBD vào năm 2020 - 2050 tính theo đồ quy hoạch sử dụng đất năm 2020 cho khu vực và ngoài đê 111 Bảng 3.17 Chi phí, lợi nhuận hình thức ni theo vụ (triệu đồng) 119 Bảng 3.18 Chi phí, lợi ích hình thức ni theo năm (triệu đồng) 120 Bảng 3.19 Lựa chọn giống lúa chịu mặn theo khu vực địa lý 122 Bảng 3.20 Các giải pháp thích ứng với BĐKH, NBD áp dụng cho hoạt động nuôi trồng thủy sản huyện ven biển tỉnh Nam Định 127 Bảng 3.21 Các giải pháp thích ứng với BĐKH, NBD áp dụng cho hoạt động sử dụng đất lúa huyện ven biển tỉnh Nam Định 127 viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Xu biến đổi mực nước biển trung bình năm trạm hải văn 10 Hình 1.2 Xu thay đổi mực nước biển toàn Biển Đông theo số liệu vệ tinh 10 Hình 1.3 Nhiệt đợ trung bình năm khu vực Nam Định thời kỳ 1960 - 2014 11 Hình 1.4 Chuẩn sai mực nước trung bình năm trạm Hịn Dáu giai đoạn 1966 – 2013 12 Hình 1.5 Chuẩn sai mực nước trung bình năm khu vực Nam Định theo số liệu vệ tinh giai đoạn 1993 - 2013 13 Hình 1.6 Các thành phần tổng giá trị kinh tế (TEV) 27 Hình 1.7 Sơ đồ phương pháp lượng giá giá trị kinh tế HST 31 Hình 1.8 Bản đồ hành tỉnh Nam Định 37 Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu luận án 53 Hình 3.1 Quy trình tổng hợp đánh giá thiệt hại kinh tế NBD đến sử dụng đất nông nghiệp khu vực ven biển phía Bắc Việt Nam 71 Hình 3.2 Sơ đồ bước xây dựng đồ nguy ngập 73 Hình 3.3 Mơ hình định nguy ngập khu vực ngoài đê 74 Hình 3.4 Sơ đồ xác định thiệt hại kinh tế NBD đến sử dụng ĐNN 76 Hình 3.5 Xu hướng biến động sử dụng đất nông nghiệp từ 2010 - 2020 huyện Nghĩa Hưng 79 Hình 3.6 Xu hướng biến đợng sử dụng đất nơng nghiệp từ 2010 - 2020 huyện Hải Hậu 80 Hình 3.7 Xu hướng biến đợng sử dụng đất nông nghiệp từ 2010 - 2020 huyện Giao Thủy 81 Hình 3.8 Xu hướng biến động sử dụng đất nông nghiệp từ 2010 - 2020 huyện Xuân Trường 81 Hình 3.9 Bản đồ tác đợng nguy ngập NBD đến sử dụng ĐNN huyện vào năm 2050 theo đồ QHSD đất 2020 85 Hình 3.10 Bản đồ tác động nguy ngập NBD đến sử dụng ĐNN huyện vào năm 2030 theo đồ HTSD đất 2015 89 Hình 3.11 Bản đồ tác đợng nguy ngập NBD đến sử dụng ĐNN huyện vào năm 2020 theo đồ HTSD đất 2010 91 Hình 3.12 Bản đồ giá trị thiệt hại kinh tế khu vực ngoài đê NBD huyện ven biển tỉnh Nam Định vào năm 2020 theo quy hoạch sử dụng đất năm 2020 99 Hình 3.13 Bản đồ giá trị khu vực đê NBD huyện ven biển tỉnh Nam Định năm 2050 theo quy hoạch sử dụng đất năm 2020 103 Hình 3.14 Bản đồ giá trị thiệt hại kinh tế khu vực ngoài đê NBD huyện ven biển tỉnh Nam Định vào năm 2040 theo trạng sử dụng đất năm 2015 106 Hình 3.15 Bản đồ giá trị thiệt hại kinh tế khu vực đê NBD huyện ven biển tỉnh Nam Định năm 2030 theo trạng sử dụng đất năm 2010 107 ix ... hợp đánh giá thiệt hại kinh tế nước biển dâng 69 3.1.3 Quy trình đánh giá thiệt hại kinh tế nước biển dâng cho Nam Định 72 3.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP... đợng biến đổi khí hậu, nước biển dâng; - Xây dựng quy trình tổng hợp đánh giá thiệt hại kinh tế nước biển dâng biến đổi khí hậu tới sử dụng đất nông nghiệp khu vực ven biển miền Bắc Việt Nam; ... TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1 Tác động qua lại nước biển dâng sử dụng đất 1.2.1.1 Tác động nước biển dâng đến sử dụng đất Theo