Nghiên cứu đánh giá vùng ngập nước và xâm nhập mặn bởi nước biển dâng do biến đổi khí hậu phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp đến năm 2050 của huyện bình đại tỉnh bến tre

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Bùi Duy Hưng NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÙNG NGẬP NƯỚC VÀ XÂM NHẬP MẶN BỞI NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU PHỤC VỤ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP ĐẾN NĂM 2050 CỦA HUYỆN BÌNH ĐẠI, TỈNH BẾN TRE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Bùi Duy Hưng NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÙNG NGẬP NƯỚC VÀ XÂM NHẬP MẶN BỞI NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU PHỤC VỤ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG ĐẤT NƠNG NGHIỆP ĐẾN NĂM 2050 CỦA HUYỆN BÌNH ĐẠI, TỈNH BẾN TRE Chuyên ngành: Quản lý đất đai Mã số: 60850103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN QUỐC BÌNH Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan kết cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn khoa học PGS.TS Trần Quốc Bình Kết trung thực chưa công bố Các số liệu, tài liệu trích dẫn luận văn xác, có nguồn gốc rõ ràng Tác giả Bùi Duy Hưng LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sỹ khoa học “Nghiên cứu đánh giá vùng bị ngập nước xâm nhập mặn nước biển dâng biến đổi khí hậu phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp đến năm 2050 huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre” hoàn thành Khoa Địa lý thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội vào tháng 12 năm 2014, hướng dẫn khoa học PGS.TS Trần Quốc Bình Tác giả xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn tới PGS.TS.Trần Quốc Bình tận tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo Khoa Địa lý tạo điều kiện, giúp đỡ trình học tập nghiên cứu luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp Ban giáo viên chuyên môn Trường Đại học Thủy lợi Cơ sở tận tình giúp đỡ trình thực luận văn Trong khuôn khổ luận văn không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp từ phía độc giả bạn đồng nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu ĐBSCL Đồng sơng Cửu Long ĐBSH Đồng sông Hồng ĐNB Đông Nam Bộ GDP Tổng sản phẩm quốc nội GEF Quỹ môi trường tồn cầu IPCC Ủy ban Liên Chính phủ biến đổi khí hậu MTNN Mơi trường nơng nghiệp NN&PTNT Nông nghiệp phát triển nông thôn SRES Kịch phát thải khí nhà kính TN&MT Tài nguyên Mơi trường TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh TTKTTVTW Trung tâm Khí tượng Thủy văn Trung ương DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Nước biển dâng theo kịch phát thải thấp (cm) 17 Bảng 1.2: Nước biển dâng theo kịch phát thải trung bình (cm) 18 Bảng 1.3: Nước biển dâng theo kịch phát thải cao (cm) 18 Bảng 1.4: Tổng hợp thiệt hại tác động BĐKH số trồng 20 Bảng 2.1: Đặc điểm địa hình tỉnh Bến Tre 28 Bảng 2.2: Phân bố diện tích theo loại đất tỉnh Bến Tre 29 Bảng 2.3: Đặc trưng nhiệt độ (oC) bình quân tháng trạm quan trắc Ba Tri 30 Bảng 2.4: Lượng mưa trung bình (mm) tháng giai đoạn từ năm 2005-2012 32 Bảng 2.5: Độ ẩm (%) trung bình tháng giai đoạn từ năm 2005-2012 33 Bảng 2.6: Thời điểm xuất biên độ triều lớn trạm vùng 35 Bảng 2.7: Biên độ triều (cm) trạm thủy văn vùng nghiên cứu 35 Bảng 2.8: Đặc trưng mực nước trạm thủy văn giai đoạn từ năm 1984-2006 36 Bảng 2.9: Đặc trưng mực nước trạm thủy văn vùng phụ cận 36 Bảng 2.10: Lưu lượng nước (m3/s) trung bình sông nhánh 37 Bảng 2.11: Phân phối dòng chảy (m3/s) mùa lũ mùa cạn 37 Bảng 2.12: Thống kê độ mặn (g/l) lớn tháng 38 Bảng 2.13: Thống kê độ mặn lớn năm xâm nhập sâu 39 Bảng 2.14: Thời gian trì độ mặn trục sơng kênh 39 Bảng 2.15: Dân số, diện tích số đơn vị hành khu vực nghiên cứu 39 Bảng 2.16: Hiện trạng, quy hoạch sử dụng đất tỉnh Bến Tre 41 Bảng 2.17: Hiện trạng, quy hoạch sử dụng đất huyện Bình Đại 43 Bảng 2.18: Tổng hợp kịch tính tốn cho luận văn 46 Bảng 2.19: Các trạm thủy văn dùng để tính tốn mơ hình thủy lực 48 Bảng 2.20: Phân tích kết sai số hiệu chỉnh mơ hình thủy lực 50 Bảng 2.21: So sánh kết tính mực nước sai số kiểm định mơ hình thủy lực 52 Bảng 3.1: Thống kê so sánh diện tích đất ngập nước theo kịch 59 Bảng 3.2: Thống kê so sánh diện tích ngập theo kịch KB_22 KB_30 với kịch KB_00 xã huyên Bình Đại 60 Bảng 3.3:Thống kê so sánh loại đất nông nghiệp vùng ngập theo kịch KB_22 KB_30 với kịch KB_00 61 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Biến trình mực nước trung bình 10 năm Hịn Dấu Vũng Tàu 15 Hình 2.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 27 Hình 2.2: Phân bố lượng mưa trung bình năm 31 Hình 2.3: Đường trình mực nước thủy triều trạm Mỹ Thuận, Vàm Kênh, Bến Trại từ ngày 2-12/4/2004 36 Hình 2.4: Sơ đồ tính tốn thủy lực 47 Hình 2.5: So sánh kết hiệu chỉnh H tính tốn với thực đo trạm Chợ Lách 49 Hình 2.6:So sánh kết hiệu chỉnh H tính tốn với thực đo trạm Mỹ Tho 49 Hình 2.7: So sánh kết hiệu chỉnh H tính tốn với thực đo trạm Hịa Bình 49 Hình 2.8: Kết hiệu chỉnh độ mặn (g/l) tính tốn với thực đo trạm Hịa Bình 50 Hình 2.9: Kết hiệu chỉnh độ mặn (g/l) tính tốn với thực đo trạm Lộc Thuận 51 Hình 2.10: Kết hiệu chỉnh độ mặn (g/l) tính tốn với thực đo trạm Mỹ Tho 51 Hình 2.11: Kết hiệu chỉnh độ mặn (g/l) tính tốn với thực đo trạm Sơn Đốc 51 Hình 2.12: Kết kiểm định mực nước tính tốn với số liệu thực đo trạm Chợ Lách tháng 4/2005 51 Hình 2.13: Kết kiểm định mực nước tính tốn với số liệu thực đo trạm Mỹ Tho tháng 4/2005 52 Hình 2.14: Kết kiểm định mực nước tính tốn với số liệu thực đo trạm Hịa Bình tháng 4/2005 52 Hình 2.15: Kết kiểm định độ mặn tính tốn với số liệu thực đo trạm Hịa Bình Ngày 20-22/ 4/2005 53 Hình 2.16: Kết kiểm định độ mặn tính tốn với số liệu thực đo trạm Lộc Thuận ngày 20-22/ 4/2005 53 Hình 2.17: Kết kiểm định độ mặn tính tốn với số liệu thực đo trạm Sơn Đốc ngày 20-22/ 4/2005 53 Hình 3.1: Minh họa vùng ngập nước 53 Hình 3.2: Sơ đồ quy trình xác định vùng ngập, xâm nhập mặn huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre 56 Hình 3.3: Biểu đồ so sánh diện tích ngập xã huyện Bình Đại với kịch KB_00, KB_22, KB_30 60 Hình 3.4: Biểu đồ so sánh diện tích ngập loại đất huyện Bình Đại với kịch KB_00, KB_22, KB_30 62 Hình 3.5: Diễn biến độ mặn lớn dọc theo sông Ba Lai theo kịch 63 Hình 3.6: Diễn biến độ mặn lớn nhấtdọc theo sông Cửa Đại theo kịch 63 Hình 3.7: Sơ đồ xâm nhập mặn huyện Bình Đại theo kịch 64 Hình 3.8: Vùng đất trồng lúa nằm ranh mặn 4%otheo kịch 65 Hình 3.9: Định hướng sử dụng đất nơng nghiệp thích ứng với xu xâm nhập mặn nước biển dâng theo kịch 72 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP 11 1.1 Vấn đề biến đổi khí hậu nước biển dâng .11 1.1.1 Khái niệm biến đổi khí hậu nước biển dâng .11 1.1.2 Các kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam 15 1.2 Tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp 20 1.2.1 Tác động biến đổi khí hậu đến trồng .20 1.2.2 Tác động biến đổi khí hậu đến vật ni .20 1.2.3 Tác động biến đổi khí hậu đến thủy sản .21 1.2.4 Kinh nghiệm ứng phó với biến đổi khí hậu nước biển dâng sản xuất nông nghiệp 21 1.2.5 Tổng quan cơng trình nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất nơng nghiệp tỉnh Bến Tre .23 1.3 Các mơ hình đánh giá ngập lụt xâm nhập mặn .24 1.3.1 Mơ hình MIKE 24 1.3.2 Các mơ hình khác .26 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG NGẬP NƯỚC VÀ XÂM NHẬP MẶN TỈNH BẾN TRE ĐẾN NĂM 2050 27 2.1 Khái quát địa bàn nghiên cứu 27 2.1.1 Điều kiện tự nhiên .27 2.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 39 2.1.3 Hiện trạng quy hoạch sử dụng đất 40 2.1.4 Hiện trạng hệ thống đê biển đê vùng cửa sông 43 2.1.5 Các liệu thu thập 45 2.2 Phân tích tham số điều kiện biên 46 2.2.1 Lựa chọn kịch tính tốn cho luận văn 46 2.2.2 Mơ hình hóa hệ thống thủy lực 46 2.2.3 Hiệu chỉnh mơ hình 48 ... sỹ khoa học ? ?Nghiên cứu đánh giá vùng bị ngập nước xâm nhập mặn nước biển dâng biến đổi khí hậu phục vụ định hướng sử dụng đất nơng nghiệp đến năm 2050 huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre? ?? hoàn thành... xâm nhập mặn phục vụ định hướng sử dụng đất nông nghiệp huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre đến năm 2050 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP... nghiệp huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre đến năm 2050 thích ứng với biến đổi khí hậu Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan tác động biến đổi khí hậu nước biển dâng đến sản xuất nông nghiệp - Nghiên