Tóm tắt luận án: Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã.

Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã.Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã.Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã.Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã.Nghiên cứu cơ sở khoa học phân vùng hạn – mặn và đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng bằng ven biển sông Mã.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÊ THỊ THƯỜNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN VÙNG HẠN MẶN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG CHO VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN SÔNG MÃ Ngành: Thủy văn học Mã số: 9440224 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2020 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Thủy lợi Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Hoàng Ngọc Quang Người hướng dẫn khoa học 2: GS TS Ngơ Đình Tuấn Phản biện 1: PGS.TS Lã Thanh Hà Phản biện 2: GS.TS Vũ Minh Cát Phản biện 3: TS Đặng Thanh Mai Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp vào lúc ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đối với lưu vực sơng có hạ du đồng ven biển hạn hán xâm nhập mặn hai tượng tự nhiên tồn song hành có mối quan hệ vật lý chặt chẽ với nhau; hạn hán nghiêm trọng nước mặn xâm nhập sâu vào sông Trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng nay, trình diễn biến hạn - mặn trở nên phức tạp hơn, ảnh hưởng lớn đến nhu cầu khai thác sử dụng nước cho mục tiêu phát triền kinh tế - xã hội vùng đồng ven biển Theo Tổng cục Thủy lợi, mùa khô năm 2019 -2020, ba vùng gồm ĐBSCL, đồng sông Hồng, khu vực Nam Trung Bộ chịu ảnh hưởng nghiêm trọng HH&XNM Trong bối cảnh có nhiều giải pháp phương án cơng tác phịng chống hạn – mặn Bên cạnh ưu điểm phương án số tồn tại, nhu cầu nước ngày cao mà tài nguyên nước ngày giảm nước mặn, nước lợ ngày gia tăng Chính vậy, thời gian gần nhà khoa học cho trước thử thách biến đổi khí hậu, nước biển dâng, hạn mặn coi vừa thách thức vừa hội Đồng thời, có nhiều đề tài nghiên cứu HH&XNM cho nhiều vùng hạ lưu sông phạm vi nước nói chung, vùng đồng ven biển sơng Mã nói riêng Tuy nhiên, đề tài thường nghiên cứu HH&XNM cách riêng rẽ, chưa xét đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu, nước biển dâng toán phân vùng hạn – mặn; Việc coi hạn – mặn bối cảnh nước biển lấn hội để tận dụng khai thác chưa đề cập đến Với đề tài lựa chọn “Nghiên cứu sở khoa học phân vùng hạn – mặn đề xuất giải pháp thích ứng cho vùng đồng ven biển sông Mã” nghiên cứu sinh xác định biến đổi nguồn nước mặt độ mặn theo không gian thời gian; đưa khái niệm hạn – mặn, bước đầu tìm hiểu xây dựng mối quan hệ định lượng HH&XNM; phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước; qua đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nguồn nước mang tính thích nghi cho vùng đồng ven biển sông Mã nhằm phát huy tận dụng tác động có lợi, hạn chế tác động bất lợi hạn – mặn Vì luận án có tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học thực tiễn rõ ràng Mục tiêu nghiên cứu (i) Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn phân vùng hạn – mặn vùng đồng ven biển sông Mã trường hợp nước biển dâng (ii) Đề xuất giải pháp thích ứng với hạn – mặn cho vùng đồng ven biển sơng Mã có xét đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Hạn – mặn vùng đồng ven biển sông Mã (phần nước mặt) trường hợp nước biển dâng, bao gồm huyện: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, TP Sầm Sơn Quảng Xương Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp kế thừa, phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, phương pháp phân tích, thống kê, tổng hợp, phương pháp mơ hình tốn, phương pháp tích hợp đồ, phương pháp chuyên gia Ý nghĩa khoa học thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học i) Luận án đưa sở khoa học mối quan hệ hạn -mặn; biến đổi tổ hợp hạn – mặn theo không gian, thời gian sở phân vùng hạn – mặn ii) Luận án nghiên cứu tính tốn phân vùng hạn – mặn trường hợp nước biển dâng đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước có tính khả thi 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Luận án phân vùng hạn – mặn sở nghiên cứu tính tốn mơ hạn – mặn kết hợp điều kiện tự nhiên truyền thống phát triển kinh tế - xã hội Từ đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước hợp lý Bố cục luận án: Gồm ba chương chính: Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu hạn – mặn; Chương 2: Nghiên cứu sở khoa học phương pháp phân vùng hạn – mặn vùng đồng ven biển sông Mã; Chương 3: Phân vùng hạn – mặn đề xuất giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu, nước biển dâng CHƯƠNG TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HẠN – MẶN 1.1 Tình hình nghiên cứu hạn – mặn 1.1.1 Các khái niệm định nghĩa 1.1.1.1 Hạn hán: Hạn hán tượng thiếu nước thời gian dài khơng có mưa cạn kiệt nguồn nước Theo đó, hạn hán theo cách tiếp cận luận án hiểu kết hợp hạn thủy văn hạn kinh tế - xã hội 1.1.1.2 Xâm nhập mặn: Xâm nhập mặn tượng nước mặn với nồng độ 4‰ xâm nhập sâu vào nội đồng xảy triều cường, nước biển dâng cạn kiệt nguồn nước 1.1.1.3 Biến đổi khí hậu: Theo IPCC (2007): Biến đổi khí hậu biến đổi trạng thái hệ thống khí hậu, nhận biết qua biến đổi trung bình biến động thuộc tính nó, trì khoảng thời gian đủ dài, điển hình hàng thập kỉ dài 1.1.1.4 Mối quan hệ hạn hán xâm nhập mặn: Thứ nhất: Hạn hán xâm nhập mặn thường xuất đồng thời, đặc biệt khu vực đồng ven biển Thứ hai: HH&XNM thường xuất khơng phải lúc cấp Điều cho thấy mối quan hệ nguyên nhân – kết HH&XNM thể rõ Từ đó, luận án đưa cách tiếp cận hạn – mặn: tượng thiếu hụt dòng chảy thời gian dài dẫn đến lượng dòng chảy xuống hạ lưu giảm mạnh, mặn theo dòng triều xâm nhập sâu điều kiện nước biển dâng 1.1.1.5 Vùng hạn – mặn: vùng đất tự nhiên có tương đồng tiểu vùng điều kiện kinh tế - xã hội mức độ ảnh hưởng hạn – mặn đến khả khai thác sử dụng nước Trong luận án vùng xác định dựa việc kết hợp kết tính tốn mơ hạn – mặn với điều kiện tự nhiên đặc điểm phát triển kinh tế - xã hội khu vực 1.1.1.6 Vùng đồng ven biển sông Mã: phạm vi nghiên cứu bao gồm huyện: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Thành phố Sầm Sơn Quảng Xương 1.1.2 Tình hình nghiên cứu giới Quá trình tổng quan giới cho thấy: nghiên cứu thường tập trung nghiên cứu riêng rẽ dự báo hạn hán, theo dõi giám sát tình hình hạn hán dự báo xâm nhập mặn, phân vùng hạn hán phân vùng xâm nhập mặn Một số nghiên cứu quan hệ hạn với mặn dừng lại việc sử dụng số hạn để tính tốn số mặn phân tích đánh giá tương tác nước sơng nước biển diễn tác động lưu lượng dịng chảy sơng với thủy triều Các nghiên cứu chưa đề cập đến mối quan hệ hạn mặn phân vùng hạn – mặn điều kiện BĐKH 1.1.3 Tình hình nghiên cứu nước Cơng trình nghiên cứu liên quan đến HH&XNM theo nhiều cách tiếp cận khác nhau, lại thành nhóm nội dung: (1) Mơ tả hạn hán nguyên nhân hình thành hạn hán, phân loại phân cấp hạn cho khu vực ven biển miền Trung; (2) Xác định tiêu hạn, đánh giá tác động hạn hán, ENSO đến tình hình hạn, nguyên nhân hoang mạc hóa cho vùng khí hậu Việt Nam; (3) Về công nghệ dự báo đưa phương pháp, phương án dự báo hạn dựa nguyên tắc mối tương quan yếu tố khí hậu, ENSO điều kiện thực tế vùng nghiên cứu; (4) Các nghiên cứu mô xâm nhập mặn kịch trạng tương lai; (5) Các nghiên cứu khác với mục đích mơ dự báo, phân vùng xâm nhặp mặn dựa công nghệ viễn thám; đánh giá khả thích ứng cộng đồng với xâm nhập mặn 1.1.4 Tình hình nghiên cứu lưu vực sông Mã Nguyễn Thị Hằng (2011), “Nghiên cứu xâm nhập mặn đề xuất giải pháp kiểm soát mặn phục vụ phát triển kinh tế xã hội cho khu vực hạ lưu sông Mã”; Lã Văn Chú (2014) “Xây dựng mơ hình dự báo xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã, sông Yên”; Trần Hồng Thái cs (2017) sử dụng kết hợp Mike 11 Mike 21 để mơ q trình xâm nhập mặn đưa kịch xâm nhập mặn với tần suất dòng chảy 75%, 90% 95% 1.1.5 Nhận xét chung nghiên cứu có liên quan đến nội dung luận án (1) Đa phần nghiên cứu tập trung nghiên cứu đơn lẻ hạn hán xâm nhập mặn mà chưa đề cập đến mối quan hệ HH&XNM; trọng vào tác hại HH&XNM cần phải phòng chống chưa thực thay đổi tư coi hạn – mặn tài nguyên bối cảnh biến đổi khí hậu; (2) Các nghiên cứu chưa xét đến việc tính tốn phân vùng hạn – mặn trường hợp nước biển dâng chưa đề cập đến việc đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước thích nghi theo hướng thuận thiên 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu Vùng đồng sông Mã nhỏ, hẹp chạy dọc ven biển bị ảnh hưởng thủy triều, mặn xâm nhập sâu vào nội đồng mùa cạn Với đặc điểm thổ nhưỡng vùng ven biển đa dạng, tạo nên phân hóa thảm phủ thực vật cấu trồng với diện tích lúa hoa màu chiếm ưu Đặc điểm thủy triều: Diễn biến độ mặn có nét tương đồng với diễn biến thủy triều Do vùng đồng ven biển sơng Mã có chế độ nhật triều khơng nên ngày có diễn biến mặn, thời điểm độ mặn lớn thường xuất lúc chậm 1-2 so với thời điểm xuất đỉnh triều Đặc điểm tình hình hạn – mặn: (1) Đa phần năm xuất độ mặn lớn trùng với năm xảy hạn hán nặng nề có tương El Nino xảy ra; (2) Lưu lượng trạm thượng nguồn có quan hệ chặt chẽ với độ mặn trạm vùng hạ lưu sông Mã thể qua mối quan hệ tỷ lệ nghịch Qmin thượng nguồn Smax hạ lưu; (3) Mức độ xâm nhập mặn vào sông năm nhiều hay tùy thuộc chủ yếu vào lượng dịng chảy sơng từ thượng nguồn chảy hạ lưu 1.3 Định hướng nghiên cứu luận án Luận án theo hướng nghiên cứu để giải vấn đề sau: (1) Nghiên cứu sở khoa học mối quan hệ hạn – mặn tiêu chí, sở phân vùng hạn – mặn vùng đồng ven biển sông Mã; (2) Dựa sở phân vùng, nghiên cứu tính tốn phân vùng hạn – mặn theo khả khai thác sử dụng nước cho trường hợp trạng biến đổi khí hậu; (3) Từ kết phân vùng hạn – mặn, luận án đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước phù hợp với vùng có mức độ hạn – mặn khác theo hướng thích nghi điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng Sơ đồ tiếp cận hướng nghiên cứu hình 1.8 Hình 3.16 Bản đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước trường hợp trạng Bảng 3.3 Minh họa phân cấp cấp độ hạn – mặn theo khả khai thác sử dụng nước dọc sông Mã trường hợp trạng Tần suất nguồn nước Phân cấp mức độ hạn Phân cấp độ mặn (S‰) S < 1‰ 1‰ ≤ S ≤ 4‰ P = 75% Bắt đầu thiếu nước 4‰ < S ≤ 10‰ 10‰ < S ≤ 18‰ S > 18 ‰ S < 1‰ 1‰ ≤ S ≤ 4‰ P = 80% Hạn nhẹ 4‰ < S ≤ 10‰ Vị trí đoạn sơng tương ứng Giàng – Ngã ba Bông Hoằng Lý – Giàng Quảng Phú – Hoằng Lý Quảng Châu – Quảng Phú Cửa Hới – Quảng Châu Giàng – Ngã ba Bơng Hoằng Quỳ Giàng Hoằng Đại – Hồng Quỳ Khoảng cách từ cửa biển (km) Nhu cầu khai thác sử dụng nước 20 – 23 Nước dùng cho sinh hoạt, tưới tiêu [a] Giới hạn trồng nông nghiệp [b] 10 – 20 Nuôi trồng thủy sản nước lợ [c] 23 – 35 0–6 Nuôi trồng thủy sản nước mặn; Áp dụng khoa học công nghệ lai tạo giống chịu hạn – mặn [d] Áp dụng khoa học công nghệ lai tạo giống chịu hạn – mặn [e] 23 - 35 Nước dùng cho sinh hoạt, tưới tiêu 19,6 – 23 Giới hạn trồng nông nghiệp 11-19,6 Nuôi trồng thủy sản nước lợ – 10 10‰ < S ≤ 18‰ Quảng Châu – Hoằng Đại – 11 S > 18 ‰ Cửa Hới – Quảng Châu 0–6 Nuôi trồng thủy sản nước mặn; Áp dụng khoa học công nghệ lai tạo giống chịu hạn – mặn Áp dụng khoa học công nghệ lai tạo giống chịu hạn – mặn 3.3.2.2 Kịch biến đổi khí hậu Với giả thiết nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sông tương lai tương tự trường hợp trạng, luận án xác định mức độ hạn – mặn vùng cụ thể, kết hợp với công nghệ GIS xây dựng đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước ứng với kịch biến đổi khí hậu (hình 3.17, 3.18) Hình 3.17 Bản đồ phân vùng hạn – Hình 3.18 Bản đồ phân vùng hạn – mặn RCP4.5 xét đến nhu cầu khai mặn RCP8.5 xét đến nhu cầu thác sử dụng nước khai thác sử dụng nước 3.3.3 Nhận xét, phân tích lựa chọn kết • Đối với trường hợp trạng, tồn vùng nghiên cứu có 11 tổ hợp hạn – mặn, đến kịch RCP4.5 có 12 tổ hợp hạn – mặn đến kịch RCP8.5 số tổ hợp hạn – mặn 14, với mức độ từ (bắt đầu thiếu nước – không mặn) (hạn vừa – mặn nặng) Các tổ hợp hạn – mặn có thay đổi số lượng mức độ hạn – mặn Ở kịch biến đổi khí hậu mức độ xâm nhập mặn cao trường hợp trạng nên mức độ hạn – mặn theo xu hướng tăng lên xét vị trí cụ thể Như vậy, kết phân vùng cho thấy biến đổi nguồn nước mặt theo khơng gian thời gian • Sự biến đổi nguồn nước mặt theo không gian thể thay đổi mức độ hạn – mặn vị trí kịch Trong kịch vùng cụ thể lại có mức độ hạn – mặn khác nhau, kể có vùng giáp nhau, có độ mặn nhu cầu nước sử dụng cho mục đích khác nên mức độ hạn – mặn khác • Sự biến đổi nguồn nước mặt theo thời gian thể qua thay đổi tổ hợp hạn – mặn vùng từ trường hợp trạng kịch biến đổi khí hậu Tại vùng với việc sử dụng nước cho mục đích trạng tương lai, giá trị lưu lượng độ mặn trường hợp mô cho trạng tương lai khác quy định giá trị mức độ hạn – mặn khác vùng Ví như, với xã Tuy Lộc (Hậu Lộc), mức độ hạn – mặn trường hợp trạng xác định (hạn nhẹ - không mặn) đến kịch biến đổi khí hậu mức độ hạn – mặn (hạn nhẹ mặn nhẹ) Như thay đổi nồng độ mặn nước sông quy định mức độ hạn – mặn trường hợp khau Diễn biến mặn dọc sông kịch khác thể hình 3.19 đến hình 3.22 • Trong trường hợp biến đổi khí hậu, nước biển dâng: phân vùng hạn – mặn theo độ mặn vị trí cống dựa nhu cầu khai thác sử dụng nước dọc sơng cho thấy nhìn mặt khơng gian nước biển dâng, mặn làm ngập vùng đất nào, với độ mặn Đồng thời kết phân vùng tiểu vùng cụ thể tương ứng với mức độ hạn – mặn khác nhau, giúp cho việc đề xuất giải pháp phù hợp Từ có ứng xử với loại đất cho phù hợp theo hướng thích nghi • Việc xây dựng đồ phân vùng hạn – mặn xét đến trạng khai thác sử dụng nước cho thấy khác biệt rõ rệt so với chưa xét đến trạng khai thác sử dụng nước dọc sông Tại vị trí mức độ hạn – mặn có thay đổi ngược hồn tồn Sự khác biệt rõ rệt đến từ việc trạng nước dọc sơng sử dụng cho mục đích coi mặn nặng, mặn nhẹ hay khơng mặn Qua cho thấy, việc phân vùng hạn – mặn có xét đến trạng khai thác sử dụng nước cách tiếp cận sát với tình hình thực tế khu vực nghiên cứu, phù hợp theo định hướng chung tồn tỉnh Thanh Hóa cấu ngành nơng nghiệp theo hướng thích nghi Do vậy, luận án lựa chọn kết phân vùng hạn – mặn theo trạng khai thác sử dụng nước làm sở cho việc đề xuất giải pháp mang tính thuận thiên nhằm tận dụng mặt lợi, hạn chế mặt hại thiên hạn – mặn Hình 3.19 Xâm nhập mặn vị trí Hình 3.20 Xâm nhập mặn vị trí dọc sơng Mã ứng với kịch dọc sông L.Trường ứng với kịch Hình 3.21 Xâm nhập mặn vị trí sơng dọc sơng Lèn ứng với kịch Hình 3.22 Độ mặn vị trí sông tương ứng với trường hợp Nhận xét: (i) Xét vị trí dọc sơng Mã, sông Lạch Trường, sông Lèn độ mặn lớn vị trí kịch biến đổi khí hậu so với trường hợp trạng có xu tăng theo kịch RCP 4.5, RCP 8.5 qua thời kì 2016 – 2035 2046 – 2065 (hình 3.19, 3.20, 3.21); (ii) Xét kịch biến đổi khí hậu: đa phần độ mặn vị trí dọc sơng Mã, Lạch Trường sơng Lèn có xu tăng kịch RCP4.5 RCP8.5 Độ mặn vị trí kịch RCP8.5 lớn so với kịch RCP4.5 khơng có chênh lệch lớn, mức tăng dao động từ 0,15% đến 12,5% vị trí; (iii) Xét trường hợp trạng với kịch biến đổi khí hậu: Trên sơng Mã sơng Lạch trường, độ mặn vị trí kịch chênh lệch không nhiều, trừ độ mặn Giàng (sông Mã), nhập lưu sông Mã (sông Lạch Trường) Cụ Thôn (sông Lèn) trường hợp trạng kịch biến đổi khí hậu có khác biệt (hình 3.22) 3.4 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước 3.4.1 Cơ sở đề xuất giải pháp: Theo nghị số 120/NQ-CP ngày 17 tháng 11 năm 2017 Thủ tướng phủ: Cần thay đổi tư phát triển, xác định biến đổi khí hậu nước biển dâng xu tất yếu, phải sống chung thích nghi, biến thách thức thành hội Trong cấu nông nghiệp trước theo quan điểm truyền thống thứ tự ưu tiên là: lúa - thủy sản - ăn quả, nhiên cần định hướng theo thứ tự: thủy sản - ăn - lúa Có tận dụng mặt lợi hạn - mặn để khai thác, tận dụng nước lợ, nước mặn Căn kết phân vùng hạn – mặn trình bày mục 3.3 Luận án đề xuất giải pháp sử dụng nước với tư duy: hạn – mặn tượng thiên tai có hai mặt: mặt lợi mặt hại, cần tận dụng khai thác mặt có lợi phịng chống, ngăn chặn, giảm thiểu mặt có hại Trong vùng xác định “Mặn nhẹ” “Không mặn” cần tiếp tục hạn chế mặt hại, vùng “mặn nặng” cần phải thay đổi tư duy: thay đề xuất giải pháp phịng chống tăng cường giải pháp nhằm khai thác mặt lợi việc áp dụng biện pháp khoa học kỹ thuật, giống lai tạo chịu hạn – mặn, chuyển đổi cấu nhằm tăng tính hiệu q trình sản xuất, đồng thời giải pháp tăng tính bền vững, tăng khả thích ứng cộng đồng với thiên tai hạn – mặn Quá trình đề xuất giải pháp, luận án có tham khảo tài liệu [84], [85] 3.4.2 Đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước Việc đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước dựa kết phân vùng hạn – mặn cấu trồng năm xã thuộc vùng nghiên cứu Để giải pháp đề xuất có tính hợp lý với thực tế, luận án tham khảo tài liệu trạng cấu trồng xã phòng NN&PTNT huyện định hướng thay đổi cấu trồng tỉnh Thanh Hóa việc tái cấu ngành nơng nghiệp đến năm 2020, định hướng 2025 tầm nhìn 2030 Căn vào đặc điểm tình hình khí tượng thủy văn đặc điểm phong tục, tập quán, kinh tế - xã hội vùng mà áp dụng biện pháp cho phù hợp Tuy nhiên khu vực mà độ mặn nước vượt ngưỡng sinh trưởng, phát triển trồng thay phịng chống tác hại, người nên tư duy, sáng tạo để biến hạn – mặn thành hội việc áp dụng cải tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất để khai thác mặt có lợi xâm nhập mặn Từ tăng khả thích nghi cộng đồng điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng Các vùng hạn – mặn kí hiệu từ HM1 đến HM11 theo mức độ hạn - mặn tăng dần (phụ lục 3.2) Các giải pháp khai thác sử dụng nước cụ thể đề xuất theo nhóm tổ hợp hạn – mặn theo tiêu chí vừa thích ứng vừa phòng chống: giải pháp lợi dụng măt lợi, khai thác hạn –mặn nguồn tài nguyên khuyến nghị áp dụng cho vùng có mức độ từ “khơng mặn” (trường hợp vùng có độ mặn cao sử dụng nước cho mục đích ni thủy sản nước lợ, nước mặn) từ “mặn vừa” “mặn nặng” Những vùng mức độ từ “không mặn” (vùng có độ mặn thấp, nhỏ 1‰) “mặn nhẹ” khuyến nghị áp dụng giải pháp phòng chống mặt hại Với cách tiếp cận vậy, luận án đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước cho vùng cụ thể (minh họa bảng 3.10) Bảng 3.10: Minh họa đề xuất giải pháp khai thác sử dụng nước theo vùng hạn – mặn Vùng Mức độ hạn – mặn Xem xét hạn – mặn theo hai mặt Mặt hại HM1 Bắt đầu thiếu nước – Không mặn HM2 Bắt đầu thiếu nước – Mặn nhẹ HM5 Hạn nhẹ – Không mặn Giải pháp khai thác sử dụng nước hợp lý Biện pháp phòng chống/khai thác Mặt lợi x + Tiếp tục chuyển đổi phần diện tích đất cịn lại bị sâu trũng, chua, mặn trồng lúa hiệu sang nuôi trồng thủy sản nước lợ, nước mặn theo hình thức áp dụng cơng nghệ cao: ni nhà lưới + Phát triển hình thức quản lý vùng ni có tham gia cộng đồng ni trồng thủy sản + Tiếp tục nuôi trồng thủy sản theo hướng đa con, đa canh, đa thời vụ; đối tượng nuôi tôm sú, tôm thẻ, cua, cá đối mục, cá bống bớp, cá vược, cá rô phi, rau câu tận dụng nguồn lợi tự nhiên tôm rảo, cá loại + Tiếp tục sử dụng công nghệ vi sinh áp dụng công nghệ Biofloc cách đầy đủ, nuôi nhiều giai đoạn thâm canh siêu thâm canh với mật độ cao nhằm rút ngắn thời gian nuôi, tăng suất, sản lượng, giảm thiểu rủi ro chi phí, tăng hiệu kinh tế + Khuyến khích trồng dừa tồn bờ bao, bờ kênh vùng nuôi trồng thủy sản nhằm tăng hiệu kinh tế-xã hội cải thiện môi môi trường sinh thái + Chuyển đổi sang trồng vừng, đậu nành, đậu tương (có khả chịu hạn – mặn tốt); Xây dựng khu du lịch sinh thái đất trồng lúa, kết hợp nuôi tôm, cá nước mặn 22 Kết luận chương 3: Với việc lựa chọn mơ hình MIKE 11 làm cơng cụ để tính tốn mơ mối quan hệ hạn – mặn tương ứng với trường hợp trạng kịch biến đổi khí hậu, luận án tính tốn, phân vùng hạn – mặn khu vực đồng ven biển sông Mã Kết đưa ranh giới mặn dọc sông Mã, Lạch Trường, sông Lèn theo trường hợp trạng kịch biến đổi khí hậu Nhìn chung ranh giới mặn kịch biến đổi khí hậu có xu tăng so với kịch trạng, độ mặn vị trí dọc sông Mã, Lạch Trường, Lèn tăng theo xu chung Trong chương này, luận án phân vùng hạn - mặn theo cách truyền thống theo trạng khai thác sử dụng nước dọc sông Theo cách tiếp cận truyền thống, luận án phân thành vùng (hiện trạng) 10 vùng (kịch biến đổi khí hậu) với mức độ hạn – mặn có xu tăng dần từ trạng đến biến đổi khí hậu Tuy nhiên theo cách tiếp cận khai thác sử dụng nước mức độ hạn – mặn lại biến đổi dựa độ mặn vị trí mục đích sử dụng nước cho vị trí gì? Chính vậy, phần đa vùng ven biển, có độ mặn nước cao áp dụng khoa học kỹ thuật, thay đổi cấu trồng thích nghi với hạn – mặn nên xác định “không mặn” Nội dung chương luận án đề xuất giải pháp tương ứng với vùng theo hướng: giải pháp lợi dụng măt lợi, khai thác hạn –mặn nguồn tài nguyên khuyến nghị áp dụng cho vùng có mức độ cao Những vùng có độ mặn thấp khuyến nghị áp dụng giải pháp phòng chống mặt hại, tăng tính thích ứng cộng đồng dân cư vùng đồng ven biển sông Mã điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết đạt luận án i) Luận án tổng quan công trình nghiên cứu ngồi nước lưu vực sông Mã hạn – mặn Tuy nhiên đa phần nghiên cứu tập trung xem xét mặt có hại hạn – mặn, cần phịng chống thông qua việc mô dự báo hạn – mặn; chưa xem xét mặt có lợi hạn – mặn phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước điều 39 kiện biến đổi 40 khí hậu, nước biển dâng; (ii) Cơ sở khoa học việc phân vùng hạn – mặn luận án dựa biến đổi tổ hợp hạn – mặn theo không gian thời gian mối quan hệ HH&XNM Các tiêu chí phương pháp phân vùng đưa làm sở cho việc xây dựng đồ phân vùng hạn – mặn; (iii) Luận án mô mối quan hệ hạn – mặn cho hai trường hợp: trường hợp trạng biến đổi khí hậu Tần suất thiết kế nguồn nước lớn mặn xâm nhập sâu vào nội đồng; (iv) Luận án phân cấp cấp độ hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước trường hợp trạng biến đổi khí hậu; Xây dựng lựa chọn đuợc đồ phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước tương ứng với trường hợp Theo vùng đồng sông Mã chia thành 11 vùng (hiện trạng), 12 vùng (RCP4.5) 14 vùng (RCP8.5) với mức độ hạn – mặn khác nhau; (v) Nội dung luận án đề xuất giải pháp theo nhu cầu khai thác sử dụng nước cho vùng hạn – mặn theo hai hướng: khai thác mặt lợi hạn chế, phòng chống mặt hại Các giải pháp mang tính thích nghi nhiều phịng chống Những đóng góp luận án (i) Đã xác lập mối quan hệ hạn – mặn, biến đổi tổ hợp hạn – mặn theo không gian, thời gian, phân vùng hạn – mặn theo nhu cầu khai thác sử dụng nước áp dụng thành công đồng ven biển sông Mã trường hợp trạng kịch biến đổi khí hậu (ii) Đã kiến nghị giải pháp khai thác phát huy mặt lợi hạn chế mặt hại thiên tai hạn – mặn vùng đồng ven biển sông Mã Kiến nghị Dựa kết nghiên cứu đạt được, luận án kiến nghị: Trong q trình ứng dụng có điều kiện cần xét thêm thay đổi nhiệt độ tính tốn kịch BĐKH, hồ chứa có dung tích nhỏ lưu vực cần đầu tư nghiên cứu, tính tốn đến đơn vị cấp xã nhằm tăng mức độ chi tiết kết tính tốn tăng hiệu công tác khai thác sử dụng nước, đất DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Lê Thị Thường, “Nghiên cứu tính tốn phân vùng hạn – mặn đồng ven biển sơng Mã điều kiện biến đổi khí hậu”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, No 699, pp:59-67, Mar.2019 Lê Thị Thường, Trương Văn Hùng, “Nghiên cứu tính toán phân vùng hạn – mặn đồng ven biển sơng Mã”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, No 693, pp: 23-29, Sep.2018 Lê Thị Thường, Hoàng Thị Nguyệt Minh, “Nghiên cứu thiết lập phương pháp xây dựng hàm thiệt hại rủi ro thiên tai xâm nhập mặn vùng đồng ven biển sông Mã”, Hội thảo khoa học năm 2018 Đại học Tài nguyên Môi trường Hà nội: Quản lý, bảo tồn phát triển bền vững tài nguyên môi trường vùng bờ, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2018, pp:200 – 207 Lê Thị Thường, “Nghiên cứu tính tốn giá trị độ phơi nhiễm tính dễ bị tổn thương xâm nhập mặn vùng ven biển sơng Mã” Hội nghị khoa học Thủy lợi tồn quốc (11/2017), NXB Xây dựng, 2017, pp 95-97 Lê Thị Thường, “Các phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương – Khả áp dụng tính dễ bị tổn thương hạn – mặn khu vực đồng ven biển sông Mã” Tạp chí Khí tượng Thủy văn, No 672, pp: 41- 45, Dec.2016 ... bày chương luận án CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN VÙNG HẠN – MẶN VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN SÔNG MÃ 2.1 Cơ sở khoa học: Việc phân vùng hạn – mặn luận án dựa sở khoa học sau:... nghiên cứu (i) Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn phân vùng hạn – mặn vùng đồng ven biển sông Mã trường hợp nước biển dâng (ii) Đề xuất giải pháp thích ứng với hạn – mặn cho vùng đồng ven biển sơng Mã. .. đề sau: (1) Nghiên cứu sở khoa học mối quan hệ hạn – mặn tiêu chí, sở phân vùng hạn – mặn vùng đồng ven biển sông Mã; (2) Dựa sở phân vùng, nghiên cứu tính tốn phân vùng hạn – mặn theo khả khai