Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hoạt động sản xuất nông nghiệp tỉnh tại thái nguyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC VŨ NGỌC LINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI - 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC VŨ NGỌC LINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: chƣơng trình đào tạo thí điểm Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : TS Bảo Thạnh PGS.TS Trần Hồng Thái HÀ NỘI - 2013 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu CROPWAT Cropping Water Mơ hình tính tốn nhu cầu nƣớc trồng DSSAT Decision Support Systems for Agro -technology Transfer Mơ hình vụ mùa DSSAT trung tâm ICASA FAO Food and Agriculture Organization Tổ chức nông lƣơng quốc tế GDP Gross Domestic Product Thu nhập bình quân quốc nội GSO Ganeral Statistics Office Tổng cục thống kê ICASA International Consortium for Agricultural Systems Applications Hiệp hội quốc tế nghiên cứu ứng dụng mơ hình nơng nghiệp IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change Ban Liên phủ biến đổi khí hậu KCN Khu cơng nghiệp MONRE Ministry Of Natural Resources and Environment Bộ Tài nguyên Môi trƣờng NN Nông nghiệp NS Năng suất PTNN Phát triển nông thôn TP Thành phố TGST Thời gian sinh trƣởng DANH MỤC BIỂU ĐỒ - HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Hình 1.14 Hình 1.15 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Tăng trƣởng GDP tỉnh Thái Nguyên Biểu đồ giá trị sản xuất công nghiệp tỉnh Thái Nguyên Phần trăm cấu thành phần kinh tế tỉnh Thái Nguyên Cơ cấu thành phần nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên Biến động nhiệt độ toàn cầu nồng độ CO2 – Nguồn IPCC Biến động nhiệt độ trung bình năm trạm Thái Ngun Định Hóa Diễn biến nhiệt độ theo mùa trạm Thái Nguyên Diễn biến lƣợng mƣa năm trạm Thái Nguyên Định Hóa Diễn biến lƣợng mƣa theo mùa trạm Thái Nguyên Mức tăng nhiệt độ trung bình năm vào cuối kỷ so với giai đoạn 1980 – 1999 theo kịch – Nguồn MONRE Mức thay đổi lƣợng mƣa năm (%) vào cuối kỷ so với giai đoạn 1980 – 1999 theo kịch – Nguồn MONRE Mức tăng nhiệt độ theo kịch trạm Thái nguyên Định Hóa so với giai đoạn 1980 – 1999 theo kịch Mức tăng nhiệt độ theo kịch vào mùa hè mùa đông trạm Thái Nguyên Định Hóa so với giai đoạn 1980 – 1999 theo kịch Mức độ tăng lƣợng mƣa năm theo kịch trạm Thái Nguyên Định Hóa so với giai đoạn 1980 – 1999 theo kịch Biến động lƣợng mƣa theo mùa Trạm Thái Nguyên Định Hóa so với giai đoạn 1980 – 1999 theo kịch Cách tiếp cận phƣơng pháp mơ hình Tổng quan mơ hình trồng – Nguồn ICASA Tổng quan cấu trúc mơ đun mơ hình DSSAT – Nguồn ICASA Bản đồ phân vùng khí hậu tỉnh Thái Nguyên Năng suất chè trạm Định Hóa tính theo kịch BĐKH Năng suất chè trạm Thái Nguyên theo kịch BĐKH 16 16 18 18 30 32 33 34 35 37 38 40 41 41 42 51 52 54 59 66 71 DANH MỤC BẢNG BIỂU – PHỤ LỤC Trang Bảng 1.1 Lao động làm việc theo lĩnh vực kinh tế 20 Bảng 1.2 Số lƣợng vật ni tồn tỉnh 25 Bảng 1.3 Sản lƣợng thủy sản giai đoạn 2000 – 2009 26 Bảng 1.4 Thông tin số loại trồng Thái Nguyên 28 Bảng 1.5 Năng suất số trồng chủ đạo tỉnh Thái Nguyên 29 Bảng 2.1 Đặc tính sinh lý loại trồng sử dụng mơ hình 57 Bảng 2.2 Thơng tin trồng khu vực đồi núi cao 57 Bảng 2.3 Thông tin trồng khu vực đồi núi thấp 57 Bảng 3.1 Thời gian sinh trƣởng suất (%) lúa xuân trạm Định Hóa 62 Bảng 3.2 Thời gian sinh trƣởng suất (%) lúa mùa trạm Định Hóa 63 Bảng 3.3 Thời gian sinh trƣởng suất (%) Ngô đông trạm Định Hóa 64 Bảng 3.4 Thời gian sinh trƣởng suất (%) Lạc xuận trạm Định Hóa 65 Bảng 3.5 Thời gian sinh trƣởng suất (%) lúa xuân trạm Thái nguyên 68 Bảng 3.6 Thời gian sinh trƣởng suất (%) lúa mùa trạm Thái nguyên 69 Bảng 3.7 Thời gian sinh trƣởng suất (%) Ngô trạm Thái nguyên 70 Bảng 3.8 Thời gian sinh trƣởng suất (%) Lạc xuận trạm Thái nguyên 70 Phụ luc Nhiệt độ trung bình tháng giai đoan 1980 – 1999 trạm Thái Nguyên 82 Phụ lục Nhiệt độ trung bình tháng giai đoan 1980 – 1999 trạm Định Hóa 83 Phụ lục Kịnh BĐKH nhiệt độ trạm Thái Nguyên 84 Phụ lục Kịnh BĐKH lƣợng mƣa trạm Thái Nguyên 85 Phụ lục Kịnh BĐKH nhiệt độ trạm Định Hóa 86 Phụ lục Kịnh BĐKH lƣợng mƣa trạm Định Hóa 87 Phụ lục Một số thiệt hại thiên tai tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 1990 - 2010 88 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ở nƣớc ta, sản xuất nông nghiệp ngành sản xuất quan trọng với khoảng 60 – 70% dân số tham gia Theo số liệu thống kê Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, diện tích đất nơng nghiệp chiếm gần 75% diện tích tự nhiên, tƣơng đƣơng với 26.21 triệu ha, (MONRE – 2011) Những năm qua, nông nghiệp đạt tốc độ tăng trƣởng bình qn 4.3%, đóng góp 15 – 16 % tổng thu nhập quốc nội GDP (Tổng cục Thống kê, 2006 – 2010) Tuy nhiên, Việt Nam nhƣ nƣớc khác khu vực giới đứng trƣớc thách thức chịu tác động nặng nề biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng Theo cảnh báo Ủy ban liên phủ BĐKH (IPCC, 2007), Việt Nam nƣớc giới chịu ảnh hƣởng nặng nề tác động BĐKH Thực tế năm thập niên 2000 vừa qua, Việt Nam phải hứng chịu tác động có gia tăng cƣờng độ lẫn số lƣợng tƣợng thiên tai có nguyên nhân biến đổi khí hậu Đƣợc cho có mức độ tổn thƣơng cao nhất, nên nông nghiệp phải chịu thiệt hại nặng nề, theo thống kê Ban Phòng chống lụt bão Trung ƣơng Tổng cục Thống kê (GSO) ƣớc tính năm nƣớc nƣớc ta tổn thất khoảng 14500 tỉ đồng tƣơng đƣơng với 1.2% GDP nƣớc, riêng lĩnh vực nơng nghiệp chiếm gần 800 tỉ đồng Theo tính tốn sản lƣợng lúa xuân có nguy giảm 1,2 triệu tấn; lúa mùa giảm 743,8 ngàn tấn; ngô giảm 500,4 ngàn 14,3 ngàn vào năm 2030, Việt Nam nƣớc an ninh lƣơng thực giải pháp thích ứng kịp thời Theo kịch quốc gia BĐKH Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (MONRE – 2011) xây dựng đến năm 2100, nhiệt độ nƣớc ta tiếp tục tăng 2,9 0C vào mùa mƣa 2,10C vào mùa khô, lƣợng mƣa hàng năm giảm 6.8% vào mùa khô tăng 15.1% vào mùa hè Nƣớc biển dâng tăng thêm 12cm vào năm 2020 57 – 73 cm vào năm 2100 Nhƣ vậy, nguy ảnh hƣởng BĐKH đến ngành kinh tế Việt Nam rõ rệt Mức độ ảnh hƣởng gây thiệt hại đến đâu BĐKH nƣớc ta cụ thể nhƣ cịn ẩn số, phụ thuộc nhiều vào khả chống chịu tính sẵn sàng thích ứng ngành sản xuất Vì nƣớc nơng nghiệp với đơng dân số tham gia chủ yếu sống vùng nông thôn, đối tƣợng sản xuất nông nghiệp lại nhạy cảm với vấn đề mơi trƣờng, ngành nơng nghiệp ngành chịu tác động nặng nề BĐKH Nhận thức đƣợc vấn đề trên, Việt Nam có chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH Bộ Nông nghiệp PTNT ban hành khung chƣơng trình hành động ứng phó với BĐKH Theo nơng nghiệp, mục tiêu nâng cao khả chống chịu thích ứng với BĐKH nhằm giảm thiểu mức độ thiệt hại, đảm bảo phát triển bền vững lĩnh vực nông nghiệp nông thôn bối cảnh bị tác động BĐKH Đối với tỉnh Thái Nguyên, nông nghiệp mạnh, nhƣng đóng vai trị quan trọng vấn đề đảm bảo an ninh lƣơng thực đóng góp phần khơng nhỏ khoảng 20% GDP (2011) cấu kinh tế tỉnh Tuy nhiên năm gần đây, hoạt động sản xuất nông nghiệp tỉnh phải hứng chịu nhiều thiệt hại thiên tai gây Theo Chi cục Quản lý đê điều Phịng chống lụt bão tỉnh cơng bố hàng năm, tỉnh Thái Nguyên trung bình xảy lũ; tính riêng bão vào địa bàn tỉnh năm 2008 gây thiệt hại lên đến 46,5 tỉ đồng, ngành nông nghiệp chịu thiệt hại nặng nề với 800 lúa hoa màu bị trắng, 2000 gia súc gia cầm bị chết trôi; Năm 2009 với hoạt động mạnh mẽ tƣợng El Nino dẫn đến lƣợng mƣa thấp gây thiếu hụt trầm trọng lƣợng nƣớc phụ vụ nông nghiệp, gây hạn hán ảnh hƣởng không nhỏ đến vụ Đông – Xuân (2009 – 2010) tỉnh; ảnh hƣởng đợt rét đậm rét hại bất thƣờng hàng năm gây thiệt hại lớn cho trồng trọt chăn nuôi gia súc gia cầm Đứng trƣớc quan ngại điều kiện tự nhiên tƣơng lai diễn phức tạp hơn, việc xây dựng cơng tác ứng phó với BĐKH cho ngành nói chung đặc biệt ngành nơng nghiệp nói riêng tỉnh Thái Nguyên chở nên cấp bách Vấn đề đặt công tác xây dựng kế hoạch ứng phó cho địa phƣơng (cấp tỉnh thành) việc đánh giá đƣợc cách chi tiết tác động BĐKH đến ngành lĩnh vực cụ thể địa phƣơng đó, sản xuất nông nghiệp lại phải thật chi tiết hơn, sản xuất nơng nghiệp hầu nhƣ phụ thuộc hồn tồn vào điều kiện tự nhiên Đề tài “Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến hoạt động sản xuất nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên” đƣợc lựa chọn nhằm cung cấp phần thông tin cụ thể tác động BĐKH đến hoạt động sản xuất nông nghiệp, cụ thể đến lĩnh vực trồng trọt tỉnh Thái Nguyên Thông qua kết đề tài góp phần nhỏ vào việc xây dựng phƣơng án thích ứng với BĐKH tƣơng lai Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát Nông nghiệp đề tài rộng, theo quan niệm Tổ chức Nơng lƣơng quốc tế FAO nơng nghiệp bao gồm lĩnh vực: Trồng trọt; chăn nuôi thủy sản Nơng nghiệp lại có mối quan hệ phức tạp với điều kiện tự nhiên, việc đánh giá đƣợc tác động BĐKH đến hoạt động sản xuất nơng nghiệp việc khó khăn địi hỏi nhiều yếu tố khoa học Chính vậy, mục tiêu nghiên cứu luận văn bao quát đƣợc tất lĩnh vực nông nghiệp mà giới hạn việc đánh giá tác động BĐKH đến lĩnh vực trồng trọt thơng qua phƣơng pháp mơ hình hóa, sử dụng mơ hình mơ q trình sinh trƣởng loại trồng điều kiện biến đổi khí hậu (các kịch BĐKH) Kết mô này, cho thấy đƣợc biến đổi yếu tố trồng điều kiện khí hậu tƣơng lai Thơng qua giúp nhà quản lý chuyên gia có sở đƣa giải pháp thích hợp nhƣ cải tiến, thay đổi nghiên cứu loại giống phù hợp với điều kiện tự nhiên tƣơng lai nhằm thích ứng với phức tạp BĐKH diễn Mục tiêu cụ thể Đánh giá tác động BĐKH đến lĩnh vực trồng trọt, cụ thể đánh giá tác động đến suất trình sinh trƣởng bốn loại trồng chủ yếu tỉnh Thái Nguyên, bao gồm: Lúa (vụ xuân, vụ mùa); Ngô (vụ đông); Lạc xuân Chè Các mô đƣợc thực dựa ba kịch BĐKH bao gồm: Kịch phát thải cao A2; kịch phát thải trung bình B2 kịch phát thải thấp B1 Cơ sở khoa học đề tài Cơ sở khoa học nghiên cứu dựa sở sinh thái học trồng, phụ thuộc chặt chẽ trình sinh trƣởng trồng vào biến đổi điều kiện thời tiết khí hậu nhƣ: Nhiệt độ, lƣợng mƣa, thời gian nắng, điều kiện thổ nhƣỡng vv Dựa vào sở này, sử dụng phƣơng pháp mơ mơ yếu tố suất thời gian sinh trƣởng loại trồng, điều kiện thời tiết, khí hậu tƣơng lai Qua đó, thấy đƣợc tác động biến đổi điều kiện nhƣ nhiệt độ, lƣợng mƣa ảnh hƣởng đến suất thời gian sinh trƣởng loại trồng khu vực nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu đề tài lĩnh vực trồng trọt cụ thể với bốn loại trồng địa phƣơng gồm: Lúa, Ngơ, Lạc chè Phạm vi nghiên cứu Về không gian, nghiên cứu đƣợc thực hai khu vực trạm khí tƣợng Định Hóa đại diện cho vùng núi cao; trạm khí tƣợng TP Thái Nguyên đại diện cho khu vực đồi núi thấp đồng Về thời gian, nghiên cứu tính tốn hai năm 2020 2040 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Kết đề tài cung cấp thông tin biến động suất thời gian sinh trƣởng loại trồng chính, điều kiện BĐKH xảy theo kịch tƣơng lai, Thông qua kết luận văn này, cấp quản lý địa phƣơng có kế hoạch cụ thể lĩnh vực trồng trọt, nhƣ việc nghiên cứu loại giống thích hợp với điều kiện tƣơng lai, có kế hoạch thay đổi mùa vụ nhằm tăng cƣờng khả thích ứng nơng nghiệp trƣớc biến đổi khí hậu Bố cục luận văn Nội dung luận văn đƣợc chia làm ba chƣơng: Chương Tổng quan – tài liệu: Nội dung chƣơng nói điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hơi, tình hình phát triển ngành nơng nghiệp tình hình biến đổi khí hậu xảy tỉnh Thái Nguyên Chương Nội dung phương pháp nghiên cứu: Chƣơng nêu lên phƣơng phƣơng pháp nghiên cứu, hiệu chỉnh kiểm tra độ tin cậy mơ hình đƣợc sử dụng nghiên cứu Chương Kết thảo luận: Nội dung chƣơng phân tích, thảo luận kết tác động biến đổi khí hậu đến loại trồng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, Viện Mơi trƣờng nơng nghiệp (2009), Phân tích tác động biến đổi khí hậu đến nơng nghiệp Việt Nam, đề xuất biện pháp thích ứng sách giảm thiểu, Báo cáo cuối cùng, 75 trang Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2012), Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Đồn Văn Điếm, Trƣơng Đức Trí, Ngơ Tiền Giang (2010), “Dự báo tác động biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình”, Tạp chí Khoa học phát triển, tập 8, số 6, trang 975 – 982 Lê Anh Tuấn (2012), Tác động biến đổi khí hậu lên suất lúa, Viện nghiên cứu biến đổi khí hậu – Đại học Cần Thơ Ngô Tiền Giang cộng (2010), “Thử nghiệm áp dụng mơ hình DSSAT mơ suất lúa”, Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học lần thứ 6 Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Đức Ngữ (2009) , “Biến đổi khí hậu Việt Nam”, Tuyển tập cơng trình Hội nghị Cơ học tồn quốc Nguyễn Q Vinh, Ngơ Tiền Giang, Trịnh Hồng Dƣơng “Hiệu chỉnh kiểm nghiệm mơ hình DSSAT cho ngơ trạm Hồi Đức”, Hội thảo quốc gia Khí tượng Thủy văn, Mơi trường Biến đổi khí hậu Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Hồng Sơn Võ Đình Sức (2007), “Ứng dụng mơ hình thống kê thời tiết trồng nghiên cứu dự báo suất lúa vùng Đồng sông Cửu Long”, Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10, Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng 10 Nguyễn Thị Mỹ Hạnh, Trần Văn Tỷ, Huỳnh Vƣơng Thu Minh, Văn Phạm Đăng Trí Nguyễn Hiếu Trung (2012), “Ứng dụng mơ hình Cropwat đánh giá suất lúa vùng đê bao lửng tỉnh An Giang điều kiện biến đổi yếu tố khí tƣợng thủy văn”, Tạp chí Khoa học 2012, số 24a trang 187 – 197 11 Nguyễn Văn Viết, Nguyễn Văn Liêm, Ngô Tiền Giang Nguyễn Hồng Sơn, (2002), “Tác động biến đổi khí hậu đến suất lúa Đông Xuân tỉnh Sơn La giải pháp ứng phó”, Tạp chí Khí tượng thủy văn, số 504 trang 12 12 Nhóm nghiên cứu kinh tế phát triển, Khoa kinh tế ĐH Copenhagen, Viện nghiên cứu quản lý kinh tế Trung ƣơng Viện nghiên cứu kinh tế phát triển ĐH Liên hợp quốc (2012), Tác động biến đổi khí hậu đến tăng trưởng phát triển kinh tế Việt Nam, NXB Thống kê 13 Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên 2007, 2008, 2009 14 Tổng cục Khí tƣợng thủy văn (2000), “Quy phạm quan trắc khí tƣợng nơng nghiệp”, TCVN 20 – 2000, Tạp chí Khoa học phát triển, tập 8, số 6, trang 975 – 982 15 Tổng cục thống kê (2012), Kết điều tra nông thôn, nông nghiệp thủy sản năm 2011 NXB Thống kê 16 Trần Thị Lê Hà, Nguyễn Hữu Thành, Ngơ Thanh Sơn, Đánh giá đất thích hợp cho lúa, ngô đậu tương xã Lục Bình, huyện Bạch Thơng, tỉnh Bắc Cạn phục vụ chuyển đổi cấu trồng 17 Trần Thục, Huỳnh Thị Lan Hƣơng, Đào Minh Trang (2012), Tích hợp vấn đề biến đổi khí hậu vào kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, NXB Tài nguyên – Môi trƣờng Bản đồ Việt Nam 18 Trƣơng Đức Trí, Ngơ Tiền Giang (2008), Tác động biến đổi khí hậu sản xuất lúa Thái Thụy, Thái Bình, Đề tài cấp Viện Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng, 2007 – 2008 19 UBND Tỉnh Thái Nguyên XI/2006, Báo cáo Tổng hợp Quy hoach Tổng thể phát triển KT – XH tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020 20 UBND Tỉnh Thái Nguyên, Ban huy PCLB (2008), Báo cáo cơng tác Phịng chống lụt bão 2008, nhiệm vụ 2009 tỉnh Thái Nguyên 21 UBND Tỉnh Thái Nguyên, Sở NN&PTNN Thái Nguyên, XII/2009, Báo cáo tổng hợp điều chỉnh, bổ xung quy hoạch tổng thể phát triển nông nghiệp, nông thôn tỉnh Thái Nguyên đến năm 2010 lập quy hoạch đến năm 2020 22 Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Mơi trƣờng (2010), Biến đổi khí hậu tác động Việt Nam, NXB Khoa học kỹ thuật 23 Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Môi trƣờng (2011), Tài liệu hướng dẫn đánh giá tác động biến đổi khí hậu xác định giải pháp ứng phó, NXB Tài nguyên môi trƣờng Bản đồ Việt Nam Tài liệu tiếng Anh 24 Adams, R.M., C Rosenzweig, R.M Peart, J.T Richie, B.A McCarl, J.D Glyer, R.B Curry, J.W Jones, K.J Boote and L.H Allen "Global Climate Change and U.S Agriculture." Nature.345(1990):219-224 25 Ana Iglesias (2006), Use of DSSAT models for climate change impact assessmen Calibration and validation of CERES- wheatand CERES Maize in Spain, Universidas Politecnica de Madrid Contribution to CGE Hands –on – Training workshop on V & A Assessment of the Asia and the Pacific Region Jakarta 26 CAPSA, Forecasting Food Security under El Nino in Asia and the Pacific, edited by Edi Basuno and Katinka Weinberger, Working Paper No 105 27 FAO (Food and Agriculture Organization) (1990), CropWat, a computer program for irrigation planning and management, Irrigation and Drainage Paper 46, Rome, Italy 28 Francesco Bosello, Jian Zhang (2005), Assessing Climate Change Impacts: Agriculture, CIP – Climate Impacts and Policy Division WORKING PAPER N 02.2007 29 Gerrit Hoogenboom, James W.Jones, Chaeryl H.Porter, Paul W Wilkens, Kenneth J Boote, William D.Batchelor, L.Anthony Hunt, Gordon Y.Tsuji, (2003), A Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT v4), International Consortium for Agricltural Systems Applications University of Hawaii 30 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2007), Climate Change 2007: Fourth Assessment Report of Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom 31 Nguyen Cong Vinh et al (2007), Report on Surveying on the Rice Cultivation and Factors Affecting to Rice Yield and Maize in Viet Nam, Hanoi 32 Peng, S et al (2004) “Rice yields decline with higher night temperature from global warming”, Proceedings of the National Academy of Sciences, vol 101, no 27, pp 9971-9975 33 Parry, M.L, Harasawa H,NishCarter S, Carter.T.R (1994), IPCC Technical Guidelines for Assessing Climate Change Impacts and Adaptations, Working group II of The Intergovernmental Panel on Climate Change 34 Rosenzweig, C and A Iglesias (1998), The use of crop models for international climate change impact assessment, In Understanding Options for Agricultural Production, G.Y Tsuji, G Hoogenboom, and P.K.Thornton (eds.) Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, pp 267 – 292 35 Tran Duc Vien (2011), Climate change and its impact on agriculture in Viet Nam”, Journal.ISAAS vol 17, No 1, papers 17 – 21 Website 36 Công thông tin điện tử tỉnh Thái Nguyên: www.thainguyen.gov.vn 37 Ngân hàng giống trồng: www.vaas.org.vn 38 Tổ chức nông lƣơng quốc tế: www.fao.org 39 Tổng cục thống kê: www.gso.gov.vn PHỤ LỤC Phụ lục 1: Nhiệt độ trung bình tháng giai đoạn 1980 - 1999 trạm Thái Nguyên (Nguồn KTTV tỉnh) 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 17.3 16.5 17.5 14.1 13.2 13.9 16.1 18.5 17.4 15.1 17.0 16.8 15.3 15.4 17.4 15.2 15.5 17.5 17.3 17.6 15.0 18.0 16.5 16.1 14.8 17.3 16.0 19.9 16.2 16.7 17.3 18.7 16.2 18.3 18.6 16.1 16.2 17.0 19.1 19.4 22.0 21.8 19.9 18.5 19.1 16.8 19.9 22.4 17.2 19.3 19.9 21.2 19.3 20.1 18.1 19.2 19.7 20.3 20.3 21.2 23.5 25.6 23.0 23.6 23.7 22.0 24.0 23.5 22.4 23.6 23.8 23.1 24.1 23.8 25.1 23.6 20.9 24.1 25.9 25.0 26.8 26.0 26.5 27.6 26.4 27.7 26.8 28.6 27.9 26.2 25.6 26.9 27.1 26.7 27.3 26.8 26.9 27.3 27.9 25.6 27.8 28.4 28.9 29.3 28.3 29.0 28.8 28.9 28.7 28.1 28.6 28.2 28.5 29.4 28.4 28.9 28.4 28.9 29.1 28.7 28.0 28.0 28.8 29.7 28.9 28.6 28.2 29.1 28.7 28.4 28.1 28.5 27.8 29.2 27.7 28.3 28.7 27.9 29.2 28.8 28.0 29.1 27.9 28.2 28.0 28.4 28.5 28.3 27.7 28.4 29.7 28.6 29.0 28.5 27.9 27.5 27.9 28.2 29.0 28.0 26.6 27.9 26.5 27.7 27.0 26.9 26.7 27.1 27.4 27.5 28.0 28.3 27.8 27.2 27.0 27.5 27.5 25.5 27.7 27.8 10 24.5 24.0 25.4 24.8 23.4 25.1 23.7 24.9 23.9 24.2 24.7 25.0 24.1 24.1 23.7 26.1 25.1 25.6 25.3 24.9 11 22.8 20.3 21.9 19.8 22.2 21.4 20.8 20.9 20.3 21.2 22.1 20.3 20.0 21.7 22.7 20.1 22.3 22.8 22.2 21.4 12 17.5 16.1 14.9 15.8 16.7 17.5 18.8 15.4 18.2 17.8 19.1 18.8 19.2 17.1 19.2 17.3 17.3 18.7 19.7 15.7 TB 23.3 23.5 23.1 22.9 22.6 22.9 23.2 24.0 23.0 23.0 23.7 23.7 23.2 23.5 23.6 23.1 23.0 23.7 24.4 23.7 84 Phụ lục Nhiệt độ trung bình tháng giai đoạn 1980 - 1999 trạm Định Hóa (Nguồn KTTV tỉnh) 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 16.9 15.9 17.1 13.6 12.6 13.8 15.4 17.9 17.2 14.7 16.6 16.7 14.8 14.9 16.8 14.6 14.8 16.5 16.8 16.6 14.6 17.9 16.5 15.9 14.8 17.2 16.0 19.7 16.4 16.4 17.0 18.4 16.1 17.4 18.6 15.6 15.6 16.3 18.7 18.1 22.0 21.8 19.9 18.4 19.2 16.8 20.0 22.8 17.2 19.0 19.8 21.3 19.4 20.2 17.9 18.7 19.5 19.7 20.1 20.9 23.3 25.6 22.8 23.8 23.6 22.1 24.0 23.4 22.4 23.7 23.6 22.9 24.0 23.8 25.0 23.3 20.7 23.8 25.2 24.7 26.5 25.7 26.4 27.5 26.3 27.8 26.5 28.6 27.9 26.0 25.2 26.8 26.9 26.4 27.1 26.2 26.3 27.4 27.5 25.2 27.6 27.9 28.5 28.7 28.1 28.7 28.7 28.7 28.7 28.0 28.2 27.9 28.2 29.2 27.9 28.5 27.7 28.3 28.4 28.5 27.8 27.7 28.6 29.2 28.6 28.1 27.9 28.9 28.8 28.3 27.8 28.1 27.5 28.8 27.5 27.9 27.9 27.3 28.8 28.6 27.7 28.7 27.8 27.8 27.7 28.2 28.3 28.1 27.5 28.1 29.3 28.4 29.0 28.3 27.5 26.8 27.3 27.9 28.7 27.4 25.9 27.3 26.3 27.5 26.6 26.3 26.5 26.6 26.8 27.3 27.4 27.5 27.2 26.5 26.7 26.6 26.6 25.2 26.8 26.8 10 23.9 23.9 25.0 24.5 22.9 24.3 23.4 24.8 23.6 23.8 24.1 24.0 22.8 22.8 22.4 25.0 23.9 25.1 23.9 24.1 11 21.6 19.8 21.5 18.9 21.3 20.8 20.1 20.5 19.5 20.8 21.5 19.4 16.3 20.7 21.0 18.8 20.9 21.7 20.6 20.7 12 16.9 15.3 14.3 14.9 16.4 16.6 18.4 14.2 17.5 17.0 18.4 18.1 18.3 15.7 18.1 15.8 15.9 18.2 18.2 14.1 TB 22.9 23.1 22.9 22.6 22.3 22.6 22.9 23.7 22.8 22.8 23.2 23.3 22.5 22.9 23.0 22.3 22.3 23.1 23.6 23.0 Phụ lục Kịch BĐKH nhiệt độ trạm Thái Nguyên (Nguồn MONRE) Trạm Mùa đông A2 B2 B1 2020 XII-II 0.71 0.56 0.55 2030 XII-II 0.94 0.83 0.79 2040 XII-II 1.20 1.16 1.06 2050 XII-II 1.53 1.49 1.38 2060 XII-II 1.90 1.82 1.61 2070 XII-II 2.27 2.12 1.75 2080 XII-II 2.59 2.39 1.83 2090 XII-II 3.14 2.63 1.87 2100 XII-II 3.63 2.88 1.89 Mùa xuân A2 B2 B1 2020 III-V 0.64 0.51 0.48 2030 III-V 0.85 0.74 0.68 2040 III-V 1.08 1.03 0.94 2050 III-V 1.39 1.34 1.23 2060 III-V 1.71 1.63 1.44 2070 III-V 2.04 1.90 1.57 2080 III-V 2.39 2.14 1.64 2090 III-V 2.82 2.36 1.68 2100 III-V 3.25 2.56 1.68 Mùa hè A2 B2 B1 2020 VI-VIII 0.61 0.47 0.44 2030 VI-VIII 0.82 0.70 0.64 2040 VI-VIII 1.03 0.98 0.88 2050 VI-VIII 1.31 1.26 1.16 2060 VI-VIII 1.62 1.54 1.36 2070 VI-VIII 1.93 1.79 1.48 2080 VI-VIII 2.25 2.02 1.55 2090 VI-VIII 2.66 2.23 1.58 2100 VI-VIII 3.08 2.42 1.59 Mùa thu A2 2020 IX-XI 0.70 2030 IX-XI 0.92 2040 IX-XI 1.18 2050 IX-XI 1.50 2060 IX-XI 1.86 2070 IX-XI 2.23 2080 IX-XI 2.62 2090 IX-XI 3.08 2100 IX-XI 3.57 B2 B1 Cả năm A2 B2 B1 0.55 0.53 2020 0.66 0.52 0.50 0.81 0.77 2030 0.88 0.77 0.72 1.14 1.04 2040 1.13 1.08 0.98 1.47 1.35 2050 1.44 1.39 1.28 1.78 1.58 2060 1.77 1.69 1.50 2.08 1.71 2070 2.12 1.97 1.63 2.35 1.80 2080 2.46 2.23 1.70 2.59 1.84 2090 2.93 2.45 1.74 2.81 1.84 2100 3.38 2.67 1.75 Phụ lục Kịch BĐKH lƣợng trạm Thái Nguyên (Nguồn MONRE) Mùa đông A2 B2 B1 Mùa xuân A2 B2 B1 Mùa hè A2 B2 B1 Mùa thu A2 B2 B1 Cả Năm A2 B2 B1 2020 XII-II 1.00 0.97 0.90 2030 XII-II 1.54 1.44 1.39 2040 XII-II 2.14 2.07 1.93 2050 XII-II 2.73 2.60 2.42 2060 XII-II 3.39 3.18 2.87 2070 XII-II 3.97 3.70 3.03 2080 XII-II 4.66 4.16 3.19 2090 XII-II 5.69 4.59 3.27 2100 XII-II 6.33 4.98 3.27 2020 III-V -0.52 -0.47 -0.42 2030 III-V -0.76 -0.68 -0.65 2040 III-V -1.01 -0.95 -0.89 2050 III-V -1.25 -1.22 -1.14 2060 III-V -1.57 -1.50 -1.32 2070 III-V -1.89 -1.76 -1.43 2080 III-V -2.20 -1.97 -1.51 2090 III-V -2.58 -2.16 -1.54 2100 III-V -2.98 -2.36 -1.54 2020 VI-VIII 3.03 2.74 2.49 2030 VI-VIII 4.42 4.01 3.79 2040 VI-VIII 6.07 5.63 5.27 2050 VI-VIII 7.66 7.27 6.72 2060 VI-VIII 9.38 8.84 7.81 2070 VI-VIII 11.00 10.32 8.50 2080 VI-VIII 12.97 11.62 8.93 2090 VI-VIII 15.28 12.82 9.12 2100 VI-VIII 17.68 13.89 9.13 2020 IX-XI 0.50 0.50 0.50 2020 1.64 1.50 1.37 2030 IX-XI 0.73 0.73 0.73 2030 2.40 2.20 2.08 2040 IX-XI 1.05 1.02 0.97 2040 3.32 3.09 2.89 2050 IX-XI 1.36 1.32 1.21 2050 4.20 3.99 3.68 2060 IX-XI 1.66 1.60 1.41 2060 5.13 4.84 4.28 2070 IX-XI 1.97 1.87 1.54 2070 6.02 5.65 4.66 2080 IX-XI 2.35 2.11 1.62 2080 7.11 6.36 4.89 2090 IX-XI 2.77 2.33 1.64 2090 8.38 7.02 5.00 2100 IX-XI 3.20 2.52 1.65 2100 9.69 7.61 5.00 Phụ lục Kịch nhiệt độ trạm Định Hóa (Nguồn MONRE) Mùa đơng A2 B2 B1 Mùa xuân A2 B2 B1 Mùa hè A2 B2 B1 Mùa thu A2 B2 B1 Cả năm A2 B2 B1 2020 XII-II 0.73 0.59 0.57 2030 XII-II 0.97 0.87 0.83 2040 XII-II 1.26 1.21 1.12 2050 XII-II 1.59 1.56 1.44 2060 XII-II 1.98 1.90 1.68 2070 XII-II 2.36 2.21 1.82 2080 XII-II 2.69 2.49 1.91 2090 XII-II 3.28 2.75 1.95 2100 XII-II 3.75 2.99 1.96 2020 III-V 2030 III-V 2040 III-V 2050 III-V 2060 III-V 2070 III-V 2080 III-V 2090 III-V 2100 III-V 0.65 0.51 0.48 0.87 0.75 0.70 1.10 1.06 0.96 1.41 1.36 1.25 1.74 1.66 1.47 2.07 1.93 1.59 2.43 2.18 1.67 2.87 2.40 1.71 3.32 2.61 1.71 2020 VI-VIII 2030 VI-VIII 2040 VI-VIII 2050 VI-VIII 2060 VI-VIII 2070 VI-VIII 2080 VI-VIII 2090 VI-VIII 2100 VI-VIII 0.57 0.44 0.40 0.76 0.64 0.57 0.96 0.90 0.80 1.21 1.16 1.06 1.50 1.41 1.25 1.77 1.65 1.36 2.07 1.86 1.42 2.45 2.05 1.46 2.82 2.22 1.46 2020 IX-XI 2030 IX-XI 2040 IX-XI 2050 IX-XI 2060 IX-XI 2070 IX-XI 2080 IX-XI 2090 IX-XI 2100 IX-XI 0.69 0.54 0.52 0.91 0.80 0.75 1.17 1.12 1.03 1.48 1.44 1.33 1.83 1.76 1.55 2.19 2.04 1.69 2.58 2.31 1.77 3.04 2.55 1.81 3.51 2.77 1.82 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 0.66 0.52 0.49 0.88 0.76 0.71 1.12 1.07 0.98 1.43 1.38 1.27 1.76 1.68 1.49 2.10 1.96 1.62 2.44 2.21 1.69 2.91 2.44 1.73 3.35 2.65 1.74 Phụ lục Kịch lƣợng mƣa trạm Định Hóa (Nguồn MONRE) Trạm Mùa đơng A2 B2 B1 Mùa hè A2 B2 B1 2020 XII-II 0.07 0.05 0.05 2020 III-V -0.56 -0.51 -0.47 2020 VI-VIII 2.64 2.39 2.17 2030 XII-II 0.12 0.10 0.08 2030 III-V -0.81 -0.75 -0.71 2030 VI-VIII 3.85 3.50 3.29 2040 XII-II 0.17 0.14 0.11 2040 III-V -1.12 -1.05 -0.98 2040 VI-VIII 5.30 4.92 4.59 2050 XII-II 0.21 0.18 0.15 2050 III-V -1.41 -1.35 -1.25 2050 VI-VIII 6.68 6.35 5.86 2060 XII-II 0.25 0.22 0.18 2060 III-V -1.75 -1.65 -1.46 2060 VI-VIII 8.18 7.71 6.82 2070 XII-II 0.30 0.26 0.21 2070 III-V -2.08 -1.93 -1.58 2070 VI-VIII 9.60 9.00 7.42 2080 XII-II 0.35 0.29 0.24 2080 III-V -2.42 -2.17 -1.67 2080 VI-VIII 11.32 10.13 7.79 2090 XII-II 0.42 0.32 0.26 2090 III-V -2.85 -2.39 -1.70 2090 VI-VIII 13.34 11.19 7.96 2100 XII-II 0.51 0.35 0.27 2100 III-V -3.29 -2.60 -1.70 2100 VI-VIII 15.43 12.12 7.96 Mùa thu A2 B2 B1 Cả Năm A2 B2 B1 2020 IX-XI 0.25 0.25 0.25 2020 1.41 1.28 1.17 2030 IX-XI 0.39 0.38 0.35 2030 2.07 1.88 1.77 2040 IX-XI 0.50 0.52 0.50 2040 2.84 2.65 2.47 2050 IX-XI 0.71 0.67 0.60 2050 3.60 3.41 3.15 2060 IX-XI 0.80 0.81 0.71 2060 4.39 4.14 3.67 2070 IX-XI 1.00 0.95 0.78 2070 5.15 4.84 3.99 2080 IX-XI 1.18 1.07 0.82 2080 6.09 5.45 4.19 2090 IX-XI 1.39 1.18 0.83 2090 7.18 6.02 4.28 2100 IX-XI 1.61 1.27 0.83 2100 8.30 6.52 4.28 Mùa xuân A2 B2 B1 Phục lục Một số thiệt hại thiên tai gây tỉnh Thái nguyên giai đoan 1990 – 2010 (Nguồn Chi cục QL đê điều phòng chống lụt bão tỉnh Thái Nguyên) Thời gian 1990 29/6/1992 1994 Thiên tai Thiệt hại Lốc ngƣời chết; ngƣời bị thƣơng; 25 nhà bị trôi; 67 nhà bị ngập hƣ hại; 59 lúa bị ngập; 27 hoa màu 26 cơng nghiệp bị trắng; số phịng học bàn ghế học sinh bị hƣ hại Bão 19 nhà đổ trôi; 39 nhà ngập hƣ hại; 142 lúa bị trắng; sạt lở 10000m3 đất đá kênh mƣơng; 21 cầu cống hƣ hại; số cột thông tin đƣờng xá bị hƣ hại Lốc trƣờng học nhà bị hƣ hại; 16 cột thông tin, trạm biến áp, cột hạ thế, tổng đài hàng trăm m dây thông tin bị đổ hỏng Tháng năm 1995 Lũ Tháng năm 1996 Áp thấp nhiệt đới ngƣời chết; ngƣời tích; 12873 nhà bị ngập; 130 phịng học bị hƣ hại; 4000 lúa 1000 hoa màu bị úng ngập; 288000 m3 đất sạt lở; 110000m kênh mƣơng sạt lở; nhiều cơng trình thuỷ lợi giao thông bị hƣ hại, thiệt hại lên đến 26 tỷ đồng ngƣời chết; 40 trƣờng học bị trôi, ngập; 1904 ha, 155 hoa màu lúa bị ngập trắng; sạt lở 3100 m3 đất; cơng trình thuỷ lợi bị hƣ hại Lũ Tháng năm 2000 ngƣời chết; 46 xã bị ảnh hƣởng; 13 nhà bị trôi; 1436 nhà bị hƣ hại; 985 lúa 90 hoa màu bị ngập hƣ hại; 230 gia cầm lơn chết; 160 m3 đất sạt lở; hỏng trạm bơm; hƣ nhiều đƣờng giao thông trôi nhiều vật liệu Mƣa lũ 7/2001 (bão số 2) 23 ngƣời chết; 15 ngƣời bị thƣơng; 266 nhà bị trôi; 18000 nhà bị ngập, hƣ hại; 22 trƣờng học bị hỏng; 8523 lúa, 7445 hoa màu bị ngập phần lớn bị trắng; 40 lƣơng thực; trâu bò gia cầm chết 18000 con; sạt trôi 80000 m3 đất; 270 ống cống bị trơi; 234 cơng trình 90 thuỷ lợi nhỏ bị ảnh hƣởng; sạt lở 244000 kênh mƣơng; cột điện cao 94 cột điện hạ bị đổ; ƣớc tính thiệt hại lên đến 160 tỷ đồng 29/7 đến 5/8 năm 2002 Lũ 2005 (bão số 2) Bão 2006 Lũ quét 4700 nhà bị ngập hƣ hại; 1084 lúa bị ngập úng ngƣời chết; đất sạt lở 108 hoa màu bị ngập; cơng trình thuỷ lợi bị hƣ hại; 1,2km đƣờng bị hỏng 2008 Rết đậm rét Đọt rét đậm rét hại kéo dài 38 ngày làm chết hầu hết diện tích mạ lúa xuân cấy, chết nhiều hại gia súc T7/2010 Lũ ống, lốc Đồng Hỷ 145 nhà bị tốc mái, 66 hộ dân thuộc xã huyện Phú Lƣơng bị ảnh hƣởng, xoáy ngƣời bị thƣơng 91 MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BIỂU ĐỒ - HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU – PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Cơ sở khoa học đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 10 Bố cục luận văn 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội tỉnh Thái Nguyên 11 1.1.1 Điều kiện tự nhiên .11 1.1.2 Kinh tế tỉnh Thái Nguyên 17 1.1.3 Dân số, lao động việc làm .21 1.1.4 Quy hoạch phát triển kinh tế giai đoạn 2011 - 2020 22 1.2 Tình hình sản xuất nơng nghiệp tỉnh Thái Ngun 24 1.2.1 Tình hình phát triển chung ngành nơng nghiệp 24 1.2.2 Diện tích suất số loại trồng 28 1.3 Biến đổi khí hậu giới Việt Nam 31 1.3.1 Biến đổi khí hậu giới .31 1.3.2 Biến đổi khí hậu Việt Nam tỉnh Thái Nguyên 33 92 1.3.3 Kịch BĐKH Việt Nam tỉnh Thái Nguyên 38 1.4 Tình hình nghiên cứu tác động BĐKH đến nông nghiệp giới Việt Nam 45 1.4.1 Những nghiên cứu giới 45 1.4.2 Những nghiên cứu Việt Nam 47 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.1 Nội dung nghiên cứu đề tài 51 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 52 2.2.1 Cách tiếp cận đánh giá 52 2.2.2 Phƣơng pháp mơ hình mơ 53 2.3 Chi tiết mơ hình tính tốn 54 2.4 Số liệu đầu vào mơ hình 57 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 60 3.1 Đặc điểm vùng nghiên cứu 60 3.2 Tác động BĐKH đến suất trình sinh trƣởng 61 3.2.1 Tác động đến khu vực đồi núi cao tỉnh Thái Nguyên 61 3.2.2 Tác động đến khu vực đồi núi thấp 69 3.3 Đánh giá tác động BĐKH đến lĩnh vực trồng trọt .73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 Kết luận 75 Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC .84 93 ... HỌC VŨ NGỌC LINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: chƣơng... tài ? ?Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến hoạt động sản xuất nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên? ?? đƣợc lựa chọn nhằm cung cấp phần thông tin cụ thể tác động BĐKH đến hoạt động sản xuất nông nghiệp, ... trƣởng GDP tỉnh Thái Nguyên Biểu đồ giá trị sản xuất công nghiệp tỉnh Thái Nguyên Phần trăm cấu thành phần kinh tế tỉnh Thái Nguyên Cơ cấu thành phần nông nghiệp tỉnh Thái Nguyên Biến động nhiệt