3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VĂ THỰC TIỄN
2.3. PHƢƠNG PHÂP NGHIÍN CỨU
2.3.1. Phƣơng phâp thu thập số liệu
Câc số liệu thứ cấp vă sơ cấp liín quan đến nội dung nghiín cứu sẽ đƣợc thu thập, điều tra trong quâ trình thực hiện đề tăi.
2.3.1.1 Thu thập số liệu thứ cấp
Để phục vụ cho câc nội dung nghiín cứu, tiến hănh thu thập câc số liệu, tăi liệu vă câc thông tin liín quan tại câc cơ quan chuyín môn thuộc tỉnh Quảng Nam.
- Thu thập số liệu thứ cấp đê công bố từ cấp tỉnh vă huyện thông qua câc bâo câo điều kiện tự nhiín - kinh tế xê hội.
- Tăi liệu từ câc niín giâm thống kí, bâo câo tình hình sử dụng đất, tình hình sản xuất nông nghiệp, bâo câo thống kí kiểm kí đất đai năm 2015, kế hoạch phât triển kinh tế - xê hội của địa phƣơng,…cơ quan cung cấp lă cơ quan thống kí (tỉnh, huyện), câc đơn vị hănh chính gồm Sở Tăi nguyín vă Môi trƣờng, Sở Nông nghiệp vă Phât triển Nông thôn; Phòng Tăi nguyín vă Môi trƣờng, Phòng Nông nghiệp vă Phât triển nông thôn của câc huyện.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất vă bản đồ ranh giới đƣợc thu thập tại Văn phòng Đăng ký đất đai tỉnh Quảng Nam.
- Kịch bản biến đổi khí hậu tỉnh Quảng Nam đƣợc thu thập từ Văn phòng hợp phần thích ứng với biến đổi khí hậu tỉnh Quảng Nam.
- Câc dữ liệu về khí tƣợng đƣợc thu thập trong vòng 30 năm qua theo ghi nhận của trạm Khí tƣợng.
2.3.1.2. Thu thập số liệu sơ cấp
Câc số liệu sơ cấp đƣợc thu thập bằng câch sử dụng câc công cụ khâc nhau nhƣ phỏng vấn bằng bảng hỏi vă khảo sât thực địa.
- Phƣơng phâp phỏng vấn sđu: Nghiín cứu tiến hănh thu thập thông tin có chọn lọc từ câc cân bộ chuyín môn thuộc Chi cục Quản lý thủy lợi tỉnh Quảng Nam để thực hiện câc nội dung nghiín cứu. Nội dung phỏng vấn cân bộ chuyín môn gồm (i) Dựa trín bản đồ hiện trạng của tỉnh Quảng Nam để xâc định những khu vực chịu tâc động lớn nhất của câc hạn hân; (ii) Tâc động của hạn hân đến sản xuất nông nghiệp; (iii) Định hƣớng một số giải phâp nhằm hạn chế ảnh hƣởng của hạn hân đến sản xuất nông nghiệp tại địa phƣơng.
- Phƣơng phâp khảo sât thực địa: Khảo sât thực địa về tình hình hạn hân tại địa phƣơng, phđn tích vă xđy dựng câc loại sơ đồ, bản đồ. Đồng thời, kiểm tra tính xâc thực của câc thông tin thu thập đƣợc.
2.3.2. Phƣơng phâp thống kí, xử lý số liệu
- Trín cơ sở câc số liệu thu thập đƣợc, tiến hănh thống kí, xử lý trín phần mềm
Excel. Sau đó, phđn tích, đânh giâ vă biểu diễn số liệu trín câc bảng biểu nhằm rút ra những nhận xĩt phù hợp với nội dung nghiín cứu của đề tăi.
- Dữ liệu đo mƣa đƣợc lấy từ vệ tinh GPM (Global Precipitation Measurement) để tăng cƣờng thím nguồn dữ liệu cho nghiín cứu. GPM lă vệ tinh đo mƣa toăn cầu do Cơ quan Hăng không Vũ trụ Hoa Kỳ NASA hợp tâc với Cơ quan Hăng không Vũ trụ Nhật Bản JAXA cùng với sự hỗ trợ của chùm vệ tinh từ nhiều đối tâc trín toăn cầu vă đƣợc phóng lín quỹ đạo từ Nhật Bản văo ngăy 27/02/2014. Dữ liệu đo mƣa toăn cầu GPM với độ chính xâc cao nhất vă toăn diện nhất từ trƣớc đến nay về mƣa, tuyết vă câc dạng khâc của giâng thủy. GPM đƣợc kế thừa từ TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) vă đđy cũng lă vệ tinh đầu tiín thực hiện công tâc đo đạc lƣợng mƣa tại vùng nhiệt đới văo nhiều thời điểm trong một ngăy. Nguồn dữ liệu đƣợc tải từ
trang web http://waterdata.dhigroup.com/octopus/home.
Hình 2.1. Giao diện trang web
- Sử dụng Mike Zero để đọc dữ liệu lƣợng mƣa đƣợc tải từ vệ tinh TRMM.
Phần mềm năy đƣợc đƣợc download tại trang web https://www.mikepoweredbydhi.com/
- Việc phđn tích câc dữ liệu lƣợng mƣa, nhiệt độ đƣợc dựa trín phƣơng phâp thống kí, từ đó đƣa ra phƣơng trình tuyến tính dƣới dạng Y=aX+b. Trong đó: Y thể hiện trị số yếu tố đƣa văo phđn tích; X lă biến thể hiện thời gian – năm vă a lă hệ số góc cuả đƣờng thẳng. Qua phƣơng trình cho biết, nếu a>0 lă xu thế đang tăng, a<0 xu thế giảm vă a=0 lă xu thế không thay đổi. Giâ trị a căng lớn thể hiện mức độ tăng căng lớn vă ngƣợc lại.
2.3.3. Phƣơng phâp tính chỉ số hạn hân
Chỉ số chuẩn hóa lƣợng mƣa (SPI) đƣợc sử dụng để xâc định điều kiện hạn hân vă tính toân chỉ số hạn khí tƣợng:
Trong đó:
R: lƣợng mƣa trong 1 thời đoạn tính toân
: lƣợng mƣa trung bình nhiều năm cùng thời kỳ tính toân; σ: độ lệch chuẩn của lƣợng mƣa thời kỳ đó.
Chỉ số SPI lă một chỉ số không thứ nguyín: khi câc giâ trị của SPI mang dấu đm, nó biểu thị câc điều kiện khô hạn; còn khi giâ trị SPI dƣơng, nó biểu thị tình trạng dƣ thừa ẩm. Phđn bố của lƣợng mƣa với quy mô thời gian nhỏ hơn một năm không phải lă một phđn bố chuẩn, nín khi tính toân phải hiệu chỉnh nó về phđn bố chuẩn.
Đânh giâ mức độ hạn hân dựa văo phđn cấp hạn của chỉ số SPI ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Phđn ngưỡng mức độ hạn hân dựa văo chỉ số SPI
Phđn ngƣỡng hạn Giâ trị của SPI
Cực kỳ ẩm ƣớt 2 – 3
Rất ẩm ƣớt 1,5 – 1,99
Tƣơng đối ẩm ƣớt 1,0 – 1,49
Gần chuẩn -0,99 – 0,99
Tƣơng đối khô -1,0 đến – 1,49
Khô nặng -1,5 đến – 1,99
Cực kỳ khô -2 đến -3
Chỉ số SPI đƣợc tính toân dựa trín xâc suất của lƣợng mƣa quan trắc cho câc khoảng thời gian khâc nhau nhƣ 1 thâng, 3 thâng, 6 thâng, 12 thâng... Chỉ số SPI đang đƣợc sử dụng rộng rêi trong câc nghiín cứu trong vă ngoăi nƣớc. Tâc động chính của hạn hân đối với nông nghiệp thƣờng lă lăm giảm độ ẩm trong đất vă lăm bốc hơi nƣớc gia tăng, nƣớc trong đất nhanh chóng cạn kiệt trong thời kỳ hạn hân kĩo dăi. Độ ẩm đất, nƣớc trong đất bị ảnh hƣởng nhiều vă rõ rệt khi khô hạn kĩo dăi trong khoảng thời gian 3 thâng [32,10]. Do đó, chỉ số SPI thời đoạn 3 thâng đƣợc sử dụng trong nghiín cứu năy.
Nghiín cứu sử dụng phần mềm SPI_SL_6 để tính giâ trị chỉ số SPI cho câc thâng vụ Hỉ Thu (thâng 5- thâng 9) trong giai đoạn 1986-2015 trín địa băn tỉnh Quảng Nam. Từ đó, đânh giâ đƣợc tình hình hạn hân thông qua giâ trị chỉ số chuẩn hóa lƣợng mƣa SPI.
2.3.4. Phƣơng phâp bản đồ
Nghiín cứu năy sử dụng phần mềm ArcGIS 10.3 để xử lý, phđn tích vă trình băy kết quả câc loại bản đồ. Hệ tọa độ sử dụng trong nghiín cứu lă VN 2000, elipsoid WGS 84 vă múi 48 Bắc.
Bản đồ hiện trạng vă bản đồ nguy cơ hạn hân đƣợc xđy dựng dựa trín dữ liệu đầu văo gồm bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ ranh giới hănh chính…của tỉnh Quảng Nam đƣợc thu thập từ Sở Tăi nguyín vă Môi trƣờng, kết hợp lớp điểm câc trạm khí tƣợng vă sử dụng chức năng nội suy của phần mềm ArcGIS 10.3.
Nội suy lă quâ trình dự đoân những giâ trị chƣa biết từ câc giâ trị đê biết ở những vị trí lđn cận bằng hăm toân học. Độ chính xâc của phƣơng phâp nội suy phụ thuộc văo độ chính xâc, số lƣợng vă phđn bố của những điểm đê biết vă hăm toân biểu diễn. Có nhiều thuật toân khâc nhau đƣợc dùng để nội suy nhƣ: hồi quy đa thức, chuỗi Fourier, hăm Spline, Inverse Distance Weighted (IDW), Kriging. Phƣơng phâp IDW xâc định giâ trị của câc điểm chƣa biết bằng câch tính trung bình trọng số khoảng câch câc giâ trị của câc điểm đê biết giâ trị trong vùng lđn cận của mỗi pixel. Những điểm căng câch xa điểm cần tính giâ trị căng ít ảnh hƣởng đến giâ trị tính toân. Trong nghiín cứu năy, sử dụng phƣơng phâp IDW để nội suy.
Hình 2.3. Quy trình xđy dựng bản đồ hiện trạng hạn hân
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÍN CỨU VĂ THẢO LUẬN
3.1. KHÂI QUÂT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÍN, KINH TẾ - XÊ HỘI CỦA TỈNH QUẢNG NAM QUẢNG NAM
3.1.1. Điều kiện tự nhiín
3.1.1.1. Vị trí địa lý
Quảng Nam lă tỉnh thuộc vùng duyín hải miền Trung, nằm ở trung độ cả nƣớc,
có tọa độ địa lý từ 140057’10’’ đến 16003’50” vĩ độ Bắc, từ 107012’40” đến
108044’20” kinh độ Đông. Toăn tỉnh có 02 thănh phố vă 16 huyện, với 244 đơn vị
hănh chính cấp xê.
Ranh giới hănh chính đƣợc xâc định nhƣ sau:
- Phía Bắc giâp : Tỉnh Thừa Thiín Huế vă Thănh phố Đă Nẵng.
- Phía Nam giâp : Tỉnh Quảng Ngêi.
- Phía Tđy giâp : Nƣớc CHDCND Lăo vă tỉnh Kon Tum.
- Phía Đông giâp : Biển Đông.
Hình 3.1. Bản đồ hănh chính tỉnh Quảng Nam
(Nguồn:quangnam.gov.vn)
Quảng Nam nằm ở vị trí trung độ của đất nƣớc nín vai trò then chốt trong giao thƣơng giữa hai miền Nam Bắc qua quốc lộ 1A. Ngoăi ra, Quảng Nam cũng lă cửa ngõ trao đổi hăng hóa giữa khu vực duyín hải Trung Bộ với Tđy Nguyín – Vùng nguyín liệu cđy công nghiệp lớn thứ 2 cả nƣớc. Vị trí địa lý lă một trong những lợi thế
chế biến, dịch vụ vận tải, thƣơng mại, vă câc ngănh công nghiệp nhẹ khâc nhƣ may mặc vă sản xuất hăng tiíu dùng. Tuy vậy, Quảng Nam cũng lă một trong những tỉnh chịu ảnh hƣởng của thiín tai vă biến đổi khí hậu nặng nề nhất dải đất miền Trung. Theo thống kí những năm gần đđy của Sở Tăi nguyín vă Môi trƣởng tỉnh Quảng Nam, thiệt hại gđy ra do bêo lụt hăng năm ƣớc tính trung bình mất khoảng 6,26% GDP, đỉnh điểm văo những năm mƣa lũ lớn, thiệt hại có thể lín đến 18 – 20% GDP. Hạn hân vă xđm nhập mặn cũng lă hai loại thiín tai ảnh hƣởng nghiím trọng đến khu vực đồng bằng duyín hải vă trung du của tỉnh với tần xuất từ 2 đến 3 năm một lần, thời gian có thể kĩo dăi từ một tuần đến văi thâng [19].
3.1.1.2. Địa hình
Địa hình Quảng Nam đa dạng, có đầy đủ câc dạng địa hình: đồi núi, vùng bân sơn địa vă đồng bằng ven biển. Dựa văo đặc điểm địa hình, địa thế của Tỉnh có thể phđn ra 3 vùng địa hình chính:
- Địa hình vùng núi: Tập trung ở câc huyện miền núi phía tđy của Tỉnh: Đông Giang, Tđy Giang, Nam Giang, Phƣớc Sơn, Nam Tră My, Bắc Tră My, Tiín Phƣớc vă Hiệp Đức. Địa hình phức tạp, mức độ chia cắt mạnh, có hình dạng lƣợn sóng. Độ cao trung bình từ 700 m - 800 m, độ dốc lớn 25 – 300 m, có nơi trín 450 m, hƣớng thấp dần từ tđy sang đông.
- Địa hình vùng gò đồi trung du: Vùng chuyển tiếp giữa vùng núi phía tđy vă vùng đồng bằng ven biển, độ cao trung bình từ 100-200 m, địa hình đặc trƣng có dạng bât úp vă lƣợn sóng, mức độ chia cắt trung bình. Vùng trung du với độ cao trung bình 100 m, địa hình đồi bât úp xen kẽ câc dải đồng bằng, thuộc phía tđy của câc huyện Thăng Bình, Duy Xuyín, Đại Lộc, Quế Sơn.
- Địa hình vùng đồng bằng ven biển: Lă vùng thuộc khu vực sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam Kỳ. Địa hình tƣơng đối bằng phẳng, nhiều nơi xen lẫn câc vùng gò đồi thấp. Thổ nhƣỡng chủ yếu ở đđy lă đất phù sa đƣợc bồi hăng năm.
Nhìn chung, địa hình Quảng Nam khâ phức tạp, đồi núi chiếm trín 3/4 diện tích, mức độ chia cắt mạnh, độ dốc lớn, rất khó khăn cho việc xđy dựng cơ sở hạ tầng, khai thâc tiềm năng đất đai với việc bảo vệ tăi nguyín môi trƣờng, thƣờng gđy ra câc thiín tai nhƣ lũ quĩt, sạt lở đất...Tuy nhiín, với với đặc điểm địa hình đa dạng, tiềm năng đất đai phong phú, có điều kiện phât triển sản xuất nông lđm nghiệp, đa dạng hóa cđy trồng, hình thănh câc vùng chuyín canh, trồng nguyín liệu. Vùng núi phía tđy có tiềm năng rất lớn về thủy lợi, thủy điện [19].
3.1.1.3. Khí hậu
Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa khu vực Nam Trung bộ, nóng ẩm, mƣa nhiều vă mƣa theo mùa, chịu ảnh hƣởng của mùa đông lạnh. Nhiệt
độ trung bình năm 25,30C, không có sự câch biệt lớn giữa câc thâng trong năm. Lƣợng mƣa trung bình 2.580 mm, phđn bố không đều theo thời gian vă không gian, mƣa ở miền núi nhiều hơn đồng bằng, mƣa tập trung văo câc thâng 9 - 12, chiếm 80% lƣợng mƣa cả năm.
Một số chỉ tiíu khí hậu khu vực nhƣ sau:
- Nhiệt độ trung bình năm : 25,30C.
- Lƣợng mƣa trung bình năm : 2.580 mm.
- Độ ẩm không khí trung bình hăng năm : 82- 85%.
- Lƣợng bốc hơi trung bình năm : 800-1000 mm.
Gió thịnh hănh theo hai hƣớng gió mùa Đông Bắc vă Đông Nam. Thâng 6, 7 có gió tđy nam khô nóng.
Bêo thƣờng xuất hiện văo thâng 9-12, tốc độ gió có khi đạt > 30 m/s. Mùa mƣa trùng với mùa bêo, nín câc cơn bêo đổ văo miền Trung thƣờng gđy ra lở đất, lũ quĩt ở câc huyện trung du miền núi vă gđy ngập lũ ở câc vùng ven sông.
Lũ lụt thƣờng xuất hiện văo thâng 9, 10, 11 vă kỉm theo câc đợt gió mùa Đông Bắc. Nhìn chung, khí hậu Quảng Nam mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, có nền nhiệt cao, số giờ nắng bình quđn trong năm gần 2.000 giờ, tổng
tích ôn lớn (9.0000C) thuận lợi cho sự sinh trƣởng phât triển của cđy trồng, con vật
nuôi. Tuy nhiín, chế độ mƣa tập trung theo mùa, lƣợng mƣa lớn với địa hình dốc gđy ra hiện tƣợng xói mòn, rửa trôi vă lũ lụt thƣờng xảy ra [19].
3.1.1.4. Thủy văn
Hệ thống sông ngòi nằm trín địa phận tỉnh Quảng Nam có tổng chiều dăi trín 900 km, gồm 2 hệ thống sông chính lă hệ thống sống Vu Gia – Thu Bồn vă hệ thống sông Tam Kỳ, hai hệ thống năy đƣợc nối với nhau bởi sông Trƣờng Giang.
- Hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn: Đđy lă hệ thống sông lớn nhất của tỉnh, bắt nguồn từ phía Tđy, tiềm năng thủy điện lớn. Sông Thu Bồn có chiều dăi hơn 198 km,
diện tích lƣu vực 10.350 km2, lƣu lƣợng bình quđn 232 m3/s. Sông Vu Gia dăi 52 km,
có lƣu vực khoảng 5.500 km2, lƣu lƣợng bình quđn 400m3/s, mùa lũ đến 27.000 m3/s.
- Sông Tam Kỳ bắt nguồn từ câc dêy núi phía tđy, chảy theo hƣớng Đông. Diện
tích lƣu vực 1.040 km2, lƣu lƣợng đỉnh lũ của dòng chính lă 4.000 - 5.000 m3/s.
Ngoăi ra còn có câc sông nhỏ nhƣ sông Vĩnh Điện, sông Trƣờng Giang, sông Quảng Huế, sông Bă Rĩn, sông An Tđn, Ly Ly.... vă hệ thống khe suối phđn bố ở khu vực miền núi [22].
Bảng 3.1. Hệ thống câc sông chính trín địa băn tỉnh
Tín sông Chiều dăi (km) Diện tích lƣu vực (km2) Lƣu lƣợng (m3/s) Lƣu lƣợng đỉnh lũ bình quđn (m3/s) Sông Vu Gia 52 5.500 400 2.700 Sông Thu Bồn 198 10.350 232 5.430 Sông Tam Kỳ 70 1.040 20,7 5.000 (Nguồn: [22])
Hầu hết câc sông đều chạy qua câc vùng đâ mẹ giău thạch anh (Granit, sa thạch, cuội kết…) nín phù sa của câc sông thƣờng hạt thô, nghỉo dinh dƣỡng. Câc con sông
hẹp, dòng sông dốc, lắm thâc ghềnh ở vùng núi, nông cạn ở đồng bằng.
Tóm lại, Quảng Nam lă địa băn có điều kiện thuận lợi về cung cấp nƣớc cho phât triển sản xuất nông nghiệp vă câc ngănh kinh tế khâc cũng nhƣ dđn sinh. Tuy nhiín, hệ thống sông của Quảng Nam đều ngắn, dốc nín văo mùa mƣa thƣờng xảy ra lũ quĩt ở vùng thƣợng lƣu vă lũ lụt ở vùng hạ lƣu; mùa khô mực nƣớc câc sông hạ thấp, nhiều nơi bị khô kiệt. Dòng chảy câc sông suối luôn thay đổi, luđn chuyển dòng vă bị bồi lắng hoặc xói lở văo mùa mƣa lũ. Do vậy, trong quâ trình khai thâc cần đảm