Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến ngập lụt và xâm nhập mặn cho diện tích đất nông nghiệp thành phố đà nẵng

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHẠM HỒNG SƠN ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NGẬP LỤT VÀ XÂM NGẬP MẶN CHO DIỆN TÍCH ĐẤT NƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG Mã chuyên ngành: 60.85.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Công nghiệp Tp HCM Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Hồng Nhật Ngƣời phản iện 1: Ngƣời phản iện 2: Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Hội đồng ch m ảo vệ Luận văn thạc sĩ Trƣờng Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: - Chủ tịch Hội đồng - Phản biện - Phản biện - Ủy viên - Thƣ ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG PGS.TS Lê Hùng Anh BỘ CƠNG THƢƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phạm Hoàng Sơn MSHV: 16001761 Ngày, tháng, năm sinh: 28/11/1980 Nơi sinh: HCM Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trƣờng Mã chuyên ngành: 60.85.01.01 I TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá tác động đến ngập lụt xâm ngập mặn cho diện tích đ t nơng nghiệp thành phố Đà Nẵng NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Đánh giá ảnh hƣởng ngập lụt đến nông nghiệp Đánh giá ảnh hƣởng xâm ngập mặn đến nông nghiệp II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo Quyết định giao số 2053/QĐ-ĐHCN ngày 02 tháng 10 năm 2018 Hiệu trƣởng trƣờng Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 30 tháng 05 năm 2020 IV NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Phạm Hồng Nhật Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS Phạm Hồng Nhật TS Trần Thị Thu Thủy VIỆN TRƢỞNG PGS.TS Lê Hùng Anh LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, Tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới Thầy hƣớng dẫn PGS.TS Phạm Hồng Nhật tận tình giúp đỡ Tơi từ ƣớc xây dựng hƣớng nghiên cứu, nhƣ suốt q trình nghiên cứu hồn thiện luận văn Tôi xin cảm ơn Nghiên cứu sinh Nguyễn Phú Bảo – ngƣời anh ngƣời thầy tận tình hỗ trợ, giúp đỡ Tơi suốt q trình hồn thành luận văn Bên cạnh đó, tơi xin cảm ơn anh chị làm Phòng Quan trắc Viện Nhiệt đới mơi trƣờng tận tình hỗ trợ việc cung c p số liệu cần thiết liên quan đến luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Viện Khoa học Công nghệ Quản lý Môi trƣờng truyền đạt cho kiến thức tạo điều kiện thuận lợi trình nghiên cứu hồn thành Luận văn Tơi xin gửi lời tri ân tới thành viên gia đình, ngƣời thân, bạn bè động viên, chia sẻ, giúp đỡ Tơi q trình hồn thành luận văn i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Trên sở kịch biến đổi khí hậu theo đƣờng phân bố nồng độ khí nhà kính đại diện mực nƣớc biển dâng đƣợc công bố đến năm 2100, kết hợp với quy hoạch phát triển kinh tế Đà Nẵng, có quy hoạch phát triển nơng nghiệp Nghiên cứu đánh giá tác động biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng đến diện tích đ t nông nghiệp Đà Nẵng kết nghiên cứu luận văn đạt đƣợc nhƣ sau: - Hiện nay, GDP nông nghiệp chiếm khoảng 1,5% GDP thành phố Đà nẵng quy hoạch phát triển nông nghiệp thành phố Đà Nẵng, GDP nông nghiệp chiếm tỷ lệ khoảng 1-2% - Do tác động iến đổi khí hậu nƣớc iển dâng, diện tích đ t nơng nghiệp trồng lƣơng thực ngày giảm giảm khoảng 2,51% so với năm 2014 - Kết nghiên cứu cho th y, diện tích đ t nơng nghiệp Đà Nẵng đến năm 2100 giảm tổng cộng khoảng 16,72% với diện tích giảm khoảng 909ha - Đề xu t đƣợc giải pháp thích ứng với BĐKH (cơng trình phi cơng trình) cho ngành nơng nghiệp Đà Nẵng Kết nghiên cứu cho th y, mức độ tác động ngập lụt xâm nhập mặn th p diện tích đ t nơng nghiệp Đà Nẵng tập trung huyện Hòa Vang, vùng đ t cao ii ABSTRACT In this study, climate change scenarios have been are proposed based on the three scenarios applied for the whole RCP (Representative Concentration Pathways) and Rice Sea Level to 2010, in additiontothe socioeconomic development scenario applied for the overall Danang socioeconomic planning on agriculture This study impacted on area of agriculture in Danang and results given as followings: - Current, GDP of agriculture accouting for 1,5% GDP only of Danang city In addition to the socioeconomic development scenario applied for the overall Danang socioeconomic planning, GDP of agriculture accounting for about 1-2% - By impact of climate change and Rice Sea Level, agriculture area for food crops reduction of 2,51% - Study results shown, agriculture area will be crease 16,72% in 2100 with với 909 - Given of future pathways for adaption, mitigation solution for agriculture in Danang Study results shown, impact level of flooding and saline intrusion ate low Reasons are agriculture area be concentrated in Hoavang district, it is hightland iii LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Phạm Hoàng Sơn, tác giả luận văn “Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến ngập lụt xâm ngập mặn cho diện tích đ t nông nghiệp thành phố Đà Nẵng”, xin cam đoan nhƣ sau: Luận văn cơng trình nghiên cứu khoa học riêng dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Phạm Hồng Nhật, kết số liệu trình ày luận văn trung thực chƣa đƣợc tác giả cơng ố t kỳ cơng trình Các trích dẫn ảng iểu, kết nghiên cứu tác giả khác; tài liệu tham khảo luận văn có nguồn gốc rõ ràng theo quy định Tôi xin cam đoan nội dung ghi thật hoàn toàn chịu trách nhiệm toàn ộ nội dung nghiên cứu kết luận văn Học viên Phạm Hoàng Sơn iv MỤC LỤC MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU 1 Tính c p thiết đề tài Mục tiêu đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội môi trƣờng thành phố Đà Nẵng 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.3 Đặc điểm khí hậu 1.1.4 Đặc điểm khí tượng thủy văn 1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.2.1 Dân số 1.2.2 Giáo dục 10 1.2.3 Y tế 10 1.3 Kinh tế nông nghiệp 11 1.3.1 Kinh tế 11 1.3.2 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp thành phố Đà Nẵng 12 1.4 Biến đổi khí hậu tác động biến đổi khí hậu 13 1.4.1 Một số khái niệm biến đổi khí hậu, ngập lụt, xâm ngập mặn 13 1.4.2 Kịch biến đổi khí hậu 18 1.4.3 Tác động biến đổi khí hậu Việt Nam 24 1.4.3.3 Tác động tượng khí hậu cực đoan thiên tai 26 1.5 Tổng quan nghiên cứu nƣớc liên quan đến luận văn 27 1.5.1 Các nghiên cứu nước 27 1.5.2 Các nghiên cứu nước 30 1.6 Kết luận phần tổng quan 37 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP 39 2.1 Nội dung 39 2.1.1 Đánh giá trạng phát triển nông nghiệp Đà Nẵng 39 2.1.2 Đánh giá biểu BĐKH 39 v 2.1.3 Đánh giá ảnh hưởng ngập lụt đến nông nghiệp 39 2.1.4 Đánh giá ảnh hưởng xâm nhập mặn đến nông nghiệp 39 2.1.5 Đề xuất giải pháp khả thi nhằm thích ứng với ngập lụt xâm nhập mặn điều kiện biến đổi khí hậu 40 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 40 2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu 40 2.2.2 Phương pháp xây đồ 40 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu biểu biến đổi khí hậu 42 2.2.4 Phương pháp cho đề xuất giải pháp thích ứng 43 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Đánh giá trạng phát triển nông nghiệp Đà Nẵng 44 3.1.1 Hiện trạng phát triển nông nghiệp 44 3.1.2 Quy hoạch phát triển nông nghiệp 47 3.2 Đánh giá iểu BĐKH Đà Nẵng 50 3.2.1 Đánh giá biểu biến đổi nhiệt độ 50 3.2.2 Đánh giá biểu biến đổi lượng mưa 54 3.2.3 Ngập úng xâm nhập mặn Đà Nẵng 60 3.3 Đánh giá ảnh hƣởng ngập lụt đến nông nghiệp 66 3.3.2 Dự báo ảnh hưởng ngập lụt nơng nghiệp theo kịch biến đổi khí hậu 75 3.3.3 Hướng hóa thiệt hại ngập lụt nông nghiệp 76 3.4 Đánh giá ảnh hƣởng xâm nhập mặn đến nông nghiệp theo kịch BĐKH NBD 78 3.4.1 Đánh giá ảnh hưởng xâm nhập mặn đến nông nghiệp 78 3.4.2 Tác động nhiễm mặn đến kinh tế - xã hội 84 3.5 Đề xu t giải pháp khả thi nhằm thích ứng 85 3.5.1 Đề xuất giải pháp phi cơng trình 85 3.5.2 Đề xuất giải pháp cơng trình 86 3.5.3 Các giải pháp ưu tiên điều chỉnh thực giải pháp ứng phó 87 Kết luận 89 Kiến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC 94 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 104 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bản đồ hành Thành phố Đà Nẵng [17] Hình 1.2 Địa hình Thành phố Đà Nẵng [17] Hình 1.3 Hai cách tiếp cận xây dựng kịch BĐKH IPCC [3] 19 Hình 1.4 Thay đổi hệ số sản lƣợng trung bình 2041-2050 so với kịch gốc [8] 27 Hình 1.5 Sơ đồ quy trình đánh giá tác động BĐKH theo hƣớng dẫn IPCC GIZ [11] 31 Hình 1.6 Mơ hình mật độ nƣớc Nƣớc có mật độ cao nh t 3,98ºC [16] 36 Hình 2.1 Sơ đồ khối đánh giá tác động BĐKH đến ngập lụt xâm nhập mặn[20] 41 Hình 2.2 Đồ thị hàm tuyến tính 42 Hình 3.1 Độ lệch tiêu chuẩn (S) biến su t (Sr) nhiệt độ thời kỳ 1961-2010 trạm Đà Nẵng 51 Hình 3.2 Đặc trƣng nhiệt độ trung ình năm thập kỷ trạm Đà Nẵng 51 Hình 3.3 Mức tăng nhiệt độ trung ình năm (a ), số ngày nắng nóng (b), nhiệt độ tối cao (c ), nhiệt độ tối th p (d) vào kỷ (2050s)[5] 54 Hình 3.4 Lƣợng mƣa trung ình thập kỷ Đà Nẵng 55 Hình 3.5 Xu biến đổi lƣợng mƣa tháng I, X 56 Hình 3.6 Xu biến đổi số ngày mƣa lớn năm (lƣợng mƣa ≥ 50 mm) Đà Nẵng 57 Hình 3.8 Xu biến đổi lƣợng mƣa ngày lớn nh t Đà Nẵng 58 Hình 3.9 Mức thay đổi lƣợng mƣa trung ình năm (a ), số ngày mƣa lớn ( ), lƣợng mƣa ngày lớn nh t (c), số ngày khô hạn (d) vào kỷ (2050s)[5] 59 Hình 3.10 Bản đồ nguy ngập ứng với c p mực nƣớc biển dâng TP Đà Nẵng – Mực NBD 20cm 67 Hình 3.11 Bản đồ nguy ngập ứng với c p mực nƣớc biển dâng TP Đà Nẵng – Mực NBD 50cm 68 vii Kiến nghị Mặc dù tác động của iến đổi khí hậu đến ngập lụt xâm ngập mặn cho đ t nông nghiệp Đà Nẵng không lớn, kiến nghị số giải pháp thích ứng với BĐKH cần phải đƣợc thực nhằm đảm ảo giàm thiều tác động đến sản xu t nơng nghiệp đây, nhằm góp phần củng cố vị nơi đáng sống nh t Việt Nam Thêm vào đó, kiến nghị nghiên cứu tiếp tục theo hƣớng sâu vào chuyển đổi c u trồng, vật nuôi, nhằm củng cố gia tăng sức chống chịu Đà Nẵng dƣới tác động BĐKH cho hoạt động nơng nghiệp, nhằm trì phát triển thành phố theo hƣớng xanh ền vững 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cục Thống kê Tp Đà Nẵng Niên giám thống Tp Đà Nẵng 2018 Nhà xu t thống kê, 2019 [2] IPCC Climate Change 2007 “Impacts, Adaptation and Vulnerability,” Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge University Press, Cambridge, UK, 976p, 2007 [3] IPCC Climate Change The Physical Science Basis Cambridge University Press, 2013 [4] Bộ Tài ngun Mơi trƣờng “Kịch biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam 2009,” Hà Nội, tháng 6/2009 [5] Bộ Tài nguyên Môi trƣờng “Kịch biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng cho Việt Nam năm 2016,” Hà Nội , 2016 [6] Bộ Tài ngun Mơi trƣờng “Kịch biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam 2009,” Hà Nội, 2011 [7] Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng Tài liệu hướng dẫn đánh giá tác động biến đổi khí hậu xác định giải pháp thích ứng Nhà xu t Tài ngun-Mơi trƣờng Bản đồ Việt Nam 2011 [8] Đại học tổng hơp Copenhagen Tác động biến đổi khí hậu tới tăng trưởng phát triển kinh tế Vệt Nam Nhà xu t Thống kê, Hà Nội, 2012 [9] ADB “HCMC Adaptation to Climate Change,” International Centre for Environmental Management Ho Chi Minh City, 2009 [10] Nguyễn Kỳ Phùng Lê Văn Tâm.” Xây dựng mơ hình tính tốn số thông số dƣới tác động Biến đổi khí hậu phục vụ quy hoạch sử dụng đ t, giao thông, tài nguyên nƣớc hạ tầng sở cho TP Hồ Chí Minh,” Đề tài NCKH TP.HCM 2011 [11] Giiz “The Vulnerability Sourcebook: Concept and guidelines for standardized vulnerability assessments,” German Federal Ministry for Economic Cooperation and Development 2014 91 [12] Rwanda Environment Management “Baseline climate change vulnerability index for Rwanda,” Kigali, 2015 [13] Japan International Cooperation Agency (JICA) “Climate Finance Impact Tool for Adaptation,” 2013 [14] Graeme Hugo “Population Distribution, Migration and Climate Change in Australia: An Exploration,” National Climate Change Adaptation Research Facility (NCCARF), 2012 [15] The World Bank “Africa‟s Water Resources in a Changing Climate,” 2015 [16] W Verweij et al “Impact of climate change on water quality in the Netherlands,” National Institute for Public Health and the Environment (RIVM) 2010 [17] Sở NNPTNT Đà Nẵng “Báo cáo: Tình hình thực kế hoạch năm 2019, phƣơng hƣớng nhiệm vụ năm 2020 ngành nông nghiệp phát triển Nông thôn Tp Đà Nẵng,” 2019 [18] Thủ tƣớng phủ “Quyết định phê duyệt điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2020, tầm nhìn 2030.” Số 393/QD-TTg 2020 [19] Sở NNPTNT Đà Nẵng “Tổng kết 10 năm thực Nghị Trung ƣơng (khóa X) nơng nghiệp, nơng dân, nơng thơn sơ kết 05 năm thực Đề án tái c u ngành nông nghiệp địa bàn thành phố,” 2018 [20] Trần Duy Hiền “Nghiên cứu xây dựng mô hình đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến số lĩnh vực kinh tế - xã hội cho thành phố đà nẵng,‟‟ Luận án tiến sĩ Viện khoa học khí tƣợng thủy văn iến đổi khí hậu, 2016 [21] Sở TNMT Đà Nẵng “Kết Quan trắc Môi trƣờng nƣớc sông (2015, 2016, 2017, 2018 2019),” 2019 [22] Văn phịng Ban đạo Ứng phó với BĐKH NBD Đà Nẵng (CCCO) “Tổng lƣợng dòng chảy mùa kiệt sông Cầu Đỏ (1979 – 2012),” 2013 [23] Sở NNPTNT Đà Nẵng “Dự tốn chi phí ơn chống mặn trạm An Thạch,” 2019 92 [24] Sở NNPTNT Đà Nẵng “Kết quan trắc lƣu lƣợng xả lũ nhà máy thủy điện,” 2019 [25] Sở NNPTNT Đà Nẵng “Báo cáo cơng tác phịng chống thiên tai tìm kiếm cứu nạn năm 2014 – Văn phòng BCH PCLB TKCN thành phố Đà Nẵng,” 2016 [26] Dự án hợp tác quốc tế với Đan Mạch P1-VIE 08 “Đánh giá tác động BĐKH đến điều kiện tự nhiên, môi trƣờng phát triển KT-XH Trung Trung Bộ Việt Nam Viện Địa lý chủ trì thực hiện,” 2016 [27] Trung tâm phịng tránh giảm nhẹ thiên tai Đà Nẵng “Báo cáo nhanh phịng chóng lụt ão Đà Nẵng 2018,” 2018 93 PHỤ LỤC CÁC KẾT QUẢ QUAN TRẮC CHẤT LƢỢNG NƢỚC VÀ ĐỘ MẶN TRÊN CÁC SÔNG Bảng PL1 Kết quan trắc nƣớc sơng vị trí sơng Cu Đê năm 2019 (S1) TT Chỉ tiêu Nhiệt độ Đơn vị tính Kết Tháng Tháng 25,4 25,7 Tháng 12 QCVN 08-MT :2015 25,1 - 7,41 7,45 5,5-9 5,2 5,3 5,4 ≥4 0,05 0,06 0,03 0,04 - 11 -