6. Cấu trúc của luận văn
1.3. Tình hình nghiên cứu về hỗ trợ ra quyết định trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Một vài Hệ thống hỗ trợ ra quyết định (DSS) đã được xây dựng và phát triển ở một số nước có thể kể đến như:
+ Hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong quản lý rủi ro lũ lưu vực sông Elbe, CHLB Đức được gọi tắt là Elbe-DSS. Hệ thống được phát triển bởi các trường đại học của Twente/Enschede và Osnabrück và các viện RIKS và INFRAM, Hà Lan từ năm 2000 đến năm 2006. Hệ thống kết hợp các mô hình mô phỏng địa lý và các bộ dữ liệu có liên quan trong việc quản lý rủi ro lũ sông Elbe. Việc thiết kế và nội dung của DSS được phát triển với sự hợp tác chặt chẽ của người sử dụng và các bên liên quan. Người sử dụng có thể đánh giá hiệu quả của các hoạt động quản lý như tái trồng rừng, tăng cường công nghệ xử lý thảm thực vật hoặc sử dụng các khu vực đệm dưới ảnh hưởng của các ràng buộc bên ngoài về sự biến đổi khí hậu, nhân khẩu, và kinh tế nông nghiệp để đáp ứng các mục tiêu quản lý nước như các tiêu chuẩn về chất lượng nước và kiểm soát lưu lượng. Đây là một hệ thống hỗ trợ ra quyết định tương đối hoàn thiện trong việc đưa ra các khuyến nghị cho quản lý rủi ro lũ lưu vực sông Elbe, và nghiên cứu này đã đưa ra hướng tiếp cận cho nhiều nghiên cứu về sau ở lưu vực sông Elbe (Nguồn: http://www.riks.nl/projects/Elbe-DSS)
+ Hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong quản lý rủi ro lũ lưu vực sông Thachin, Thai Lan: Nghiên cứu cung cấp một bộ công cụ toàn diện nhằm hỗ trợ quá trình ra quyết định cho vấn đề chất lượng nước cho lưu vực sông Thachin. Bộ công cụ tích hợp các kỹ thuật phần mềm ArcGIS, Chương trình mô phỏng phân tích chất lượng nước (WASP) và môdun phân tích các thành phần hưởng lợi hoạt động dựa trên các bảng cơ sở dữ liệu. Sản phẩm đầu ra là các kế hoạch hoạt động cho từng đơn vị dùng nước.
+ Công cụ hỗ trợ ra quyết định cho các chính quyền địa phương (CATLoG) là dự án được tài trợ bởi Trung tâm nghiên cứu thích ứng BĐKH quốc gia (NCCARF) của Úc. Công cụ được phát triển với mong muốn hỗ trợ các nhà hoạch định chính sách trong việc so sánh và xem xét các biện pháp phù hợp thích ứng với BĐKH đặc biệt là trong các hiện tượng cực đoan. Đây là công cụ dựa trên nền tảng Excel và phát triển chủ yếu phục vụ các chính quyền địa phương và là kết quả của sự hợp tác giữa Đại học Macquarie, đại học New
South Wales và Hội đồng Ku-ring-gai và Gosford. CATLoG sẽ trang bị cho người dùng một công cụ để phân tích và xếp hạng các lựa chọn thích ứng bằng cả phương pháp định tính và định lượng. Các ước tính lựa chọn đầu tư để thích ứng trong CATLoG được thực hiện qua 2 bước: phân tích kinh tế của các lựa chọn (ước tính định lượng bằng cách phân tích sự kiện thiên tai, đánh giá thiệt hại kinh tế, phân tích chi phí lợi ích của lựa chọn thích ứng); phân tích đa phương diện của lựa chọn thích ứng (phân tích định tính).
Các nghiên cứu trên đa phần là các nghiên cứu mang tính định tính và mới chỉ có phần mềm CATLoG là đưa ra phân tích định giá. Tuy nhiên phần mềm này tương đối phức tạp và yêu cầu các dữ liệu đầu vào mang tính chuyên môn cao. Để đơn giản hóa các yêu cầu và phù hợp hơn với nhiều đối tượng sử dụng phần mềm Hỗ trợ ra quyết định ứng phó BĐKH đối với sử dụng đất nông nghiệp Nam Định sẽ tiếp thu các ưu điểm của phần mềm CATLoG và mở rộng đối tượng sử dụng.
1.3.2. Các nghiên cứu trong nước
+ Công cụ hỗ trợ quyết định về quy hoạch đô thị thích ứng với BĐKH tại Việt Nam (CIMPACT-DST) do Công ty tư vấn Cascadia Consulting Group (Cascadia), Viện Quy hoạch Môi trường, Hạ tầng kĩ thuật Đô thị - Nông thôn (IRURE) và Viện Quy hoạch Đô thị - Nông thôn quốc gia (VIUP) phối hợp thực hiện và được tài trợ bởi Tổ chức phát triển quốc tế Hoa Kỳ (USAID). CIMPACT-DST là một Công cụ xây dựng trên phần mềm Excel giúp các chính quyền địa phương và đơn vị quy hoạch lồng ghép các thông tin ảnh hưởng của BĐKH vào hoạt động quy hoạch trong phạm vi hành chính của họ. Công cụ được tùy chỉnh cho từng khu vực hành chính, chính quyền địa phương và các nhà quy hoạch sẽ sử dụng Công cụ để xác định và xem xét các ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và các lựa chọn thích ứng trong quá trình đưa ra quyết định. Công cụ CIMPACT-DST giúp các ban ngành liên quan xem xét các chính sách, quy định, kế hoạch và dự án và giúp tăng cường sức chống chịu với BĐKH của các cơ sở hạ tầng, dự án ở địa phương. Đây là một công cụ tương đối hoàn chỉnh về quy hoạch đô thị, với các bản đồ phân vùng nguy cơ trực quan, người sử dụng có thể dễ dàng tìm kiếm thông tin về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới các dự án quy hoạch tương lai. Tuy nhiên do còn thiếu cả thông tin chi tiết về kịch bản biến đổi khí hậu và ước tính chi phí lợi ích cho đối tượng nghiên cứu
nên phần mềm cũng chỉ dừng lại ở các đánh giá định tính và các biện pháp khuyến nghị còn có phần chung chung chưa cụ thể.
+ Mô hình bộ công cụ hỗ trợ ra quyết định trong quản lý rủi ro lũ lưu vực sông Thạch Hãn (Thachhan DSS). Mô hình Thachhan DSS được Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam xây dựng trong khuôn khổ chương trình hợp tác nghiên cứu theo Nghị định thư với CHLB Đức từ 2008 – 2010. Mô hình DSS được nghiên cứu áp dụng cho lưu vực sông Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị. Sản phẩm DSS Thạch Hãn mới dừng lại ở việc sử dụng cục bộ, được gói gọn trong bộ phần mềm chưa có tính giao tiếp rộng rãi trên nền Internet nên phần nào hạn chế khả năng ứng dụng.
+ Bộ công cụ hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước – Dự án quản lý nước tổng hợp (IWRM), Việt Nam đã phát triển hơn, tận dụng những nền tảng Internet và công cụ hỗ trợ tốt để đưa giao diện cũng như những ưng dụng của DSS-Quản lý tổng hợp tài nguyên nguyên nước (IWRM) lên trên nền WEB, cho phép cập nhật, xử lý các nguồn thông tin thông qua hệ quản trị.
Các công cụ trong và ngoài nước đều đã thể hiện được những mặt nổi bật và những mặt còn tồn tại của nó. Tuy nhiên, chưa có công cụ nào hỗ trợ chính quyền địa phương ra quyết định thích ứng trong điều kiện nước biển dâng dẫn tới ngập lụt, và cũng chưa có công cụ nào đánh giá một cách cụ thể về sử dụng đất nông nghiệp. Việt Nam là một nước nông nghiệp nên vấn đề này sẽ ngày một bức thiết hơn. Chính vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong việc thích ứng với tình hình ngập do nước biển dâng tới sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Nam Định là vô cùng cần thiết. Luận văn đề xuất hướng nghiên cứu sử dụng công nghệ Visual Basic for Application (VBA) cho Excel, một công nghệ không đòi hỏi nhiều tài nguyên và tận dụng được các ưu thế về tính toán của Excel để đưa ra ước tính chi phí lợi ích trong việc đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng tới sử dụng đất nông nghiệp tỉnh Nam Định.
CHƢƠNG 2
DỮ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Luận văn này tập trung vào việc đánh giá tác động của nước biển dâng tới sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Giao Thủy tỉnh Nam Định.
Các đối tượng sử dụng đất là đất nông nghiệp của Giao Thủy được xem xét theo Hiện trạng sử dụng đất 2010 (Tổng kiểm kê đất đai toàn quốc) và Quy hoạch sử dụng đất 2020 (đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt)
Các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng do Bộ TN&MT ban hành.
2.1.1. Điều kiện tự nhiên – xã hội của khu vực nghiên cứu
a) Vị trí địa lý
Huyện Giao Thủy là một trong 3 huyện ven biển của tỉnh Nam Định, diện tích tự nhiên 328,18 km2, là khu vực đồng bằng tương đối bằng phẳng, nằm trong hành lang trọng điểm của vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, cạnh hai cửa sông lớn là cửa Ba Lạt và Hà Lạn. Giao Thủy nằm ở cực Đông của tỉnh Nam Định, có tọa độ địa lý từ 20o10’ đến 20o21’ vĩ độ Bắc và từ 106o21’ đến 106o35’ kinh độ Đông, phía Nam và Đông Nam tiếp giáp với biển Đông Việt Nam. Phía Tây Bắc giáp với huyện Xuân Trường, phía Tây Nam giáp với huyện Hải Hậu, ranh giới với hai huyện này là con sông Sò phân lưu của sông Hồng. Phía Bắc và Đông Bắc tiếp giáp với tỉnh Thái Bình mà ranh giới là sông Hồng (chính Bắc là huyện Kiến Xương, Đông Bắc là huyện Tiền Hải). Cách thành phố Nam Định 45 km, với trục giao thông chính là quốc lộ 21 và đường tỉnh lộ 489, 481 chạy qua.
Huyện Giao Thủy có đầy đủ giao thông thủy và bộ đảm bảo cho phát triển kinh tế - xã hội, khoa học – kỹ thuật trong tỉnh và cả nước.
b) Địa hình
Huyện Giao Thủy có địa hình tương đối bằng phẳng có xu hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam, có thể chia thành hai vùng chính là vùng nội đồng và vùng bãi bồi ven biển, đất đai của huyện nhìn chung màu mỡ tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, đặc biệt là trồng trọt, với 32 km bờ biển, ngư
trường rộng lớn, sinh vật đa dạng, bãi biển đẹp tạo điều kiện thuận lợi cho ngành thủy sản và ngành du lịch. Địa tầng khu vực khảo sát nằm trong vùng có cấu trúc địa chất đơn giản bao gồm các trầm tích sông, hồ, đầm lầy, trầm tích biển.
c) Tài nguyên thiên nhiên
Thiên nhiên đã ban tặng cho Giao Thủy một nguồn tài nguyên tự nhiên phong phú và hấp dẫn. Bờ biển trải dài 32 km, có hai cửa sông lớn nơi sông Hồng và sông Sò đổ ra biển, cùng với vùng đất bãi bồi ven biển là những điều kiện thuận lợi để phát triển các ngành kinh tế biển như: khai thác, nuôi trồng thuỷ sản, công nghiệp đóng tàu, du lịch. Nhịp độ tăng trưởng kinh tế bình quân thời kỳ 2001-2005 là 7,42 %/năm. Toàn huyện có 16/22 xã, thị trấn có nghề, chủ yếu là các nghề thủ công truyền thống như mộc, mây tre đan, thêu, rèn đúc, làm muối, chế biến nước mắm...
Đặc biệt, năm 1989, khu bãi bồi ở phía Nam cửa sông Hồng thuộc huyện Xuân Thủy được UNESCO công nhận chính thức gia nhập công ước Ramsar (Công ước bảo tồn những vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế đặc biệt như là nơi cư trú của những loài chim nước Ramsar, Iran, 1971). Năm 2003, Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định chuyển hạng Khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Xuân Thủy (Khu Ramsar Xuân Thủy) thành vườn quốc gia Xuân Thủy. Tháng 11/2004, vườn quốc gia Xuân Thủy là một trong hai khu vực đa dạng sinh học được UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển thế giới của tỉnh Nam Định. Vườn quốc gia Xuân Thủy thuộc các xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân của huyện Giao Thủy.
c) Khí hậu
Huyện Giao Thủy mang đầy đủ những thuộc tính cơ bản của khí hậu miền Bắc. Đó là khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, có mùa đông khá lạnh, ít mưa; mùa hè nóng, nhiều mưa, có 4 mùa rõ rệt. Đặc điểm khí hậu khu vực là sự khác biệt giữa hai mùa (mùa hè và mùa đông) trong năm, nhiệt độ trung bình mùa hè 27,8oC, mùa đông là 19,5o
C. Nhiệt độ trung bình năm 2008 là 24,2oC, tháng nóng nhất là tháng 7 và lạnh nhất là tháng Giêng. Biên độ dao động ngày đêm của nhiệt độ tương đối nhỏ.
Theo số liệu tổng điều tra dân số và nhà ở 2009, dân số huyện Giao Thủy là 188.903 người (trong đó, nam 93.613 người, nữ 95.290 người). Đại bộ phận người dân sống ở nông thôn 174.312 người, chiếm 92,27% dân số toàn huyện. Dân thành thị 14.591 người, chiếm 7,73% dân số toàn huyện. Mật độ dân số toàn huyện khá cao so với nhiều địa phương trong tỉnh (842 người/km2). Năm 2009, toàn huyện có khoảng 96.003 lao động, chiếm 50.82% tổng dân số. Đây là lực lượng lao động dồi dào tham gia vào nhiều lĩnh vực sản xuất kinh tế của huyện.
Trong 4 năm (2006 - 2009) kinh tế huyện Giao Thủy phát triển khá, giá trị tổng sản phẩm tăng bình quân 10,56%/năm. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch tích cực theo hướng tăng giá trị và thu nhập, giảm tỷ trọng nhóm ngành nông – lâm – ngư nghiệp; năm 2009 tỷ trọng ngành công nghiệp – xây dựng và dịch vụ chiếm 51,32%, tỷ trọng ngành nông – lâm – ngư nghiệp còn 48,68%. Thu nhập bình quân đầu người năm 2009 đạt 8,5 triệu đồng/người/năm.
Kết cấu hạ tầng: Hoàn thành việc bàn giao lưới điện nông thôn cho ngành điện quản lý, 100% số hộ dân được sử dụng điện lưới quốc gia. Hệ thống giao thông được đầu tư xây dựng qua nhiều năm đang phát huy tác dụng: trên địa bàn huyện có 46,4 km tỉnh lộ, 19 km huyện lộ, 761 km đường trục xã, liên xã, đường thôn xóm được nhựa hóa hoặc bê tông hóa.
2.1.2. Tác động của biến đổi khí hậu tới sử dụng đất tỉnh Nam Định 2.1.2.1. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các khu vực 2.1.2.1. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các khu vực
Báo cáo Điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đai tỉnh Nam Định đến năm 2020 (Sở Tài nguyên và Môi trường Nam Định, 2012) đã có một số đánh giá về tác động của biến đổi khí hậu tới các khu vực của tỉnh như sau:
1) Khu vực phát triển đô thị (Tp. Nam Định và các thị trấn huyện khác); vùng nông thôn và các khu vực tập trung dân cư, trượt, sạt lở và xói mòn, rửa trôi đất):
+ Ngập úng đô thị, đường giao thông khu vực dân cư:
Trước năm 1998, thành phố Nam Định thường xuyên xảy ra úng ngập khi có mưa lớn diễn ra trong nhiều giờ dẫn đến nhiều tuyến cống thoát nước ở khu vực Hàng Thao, Tô Hiệu, Đống Tháp Mười, Quang Trung… bị ngập úng, gây ô
nhiễm môi trường các khu dân cư ở nhiều tuyến phố. Hiện nay, vấn đề này đã từng bước được khắc phục.
+ Trượt, sạt lở và xói mòn, rửa trôi đất, đá hệ thống thủy lợi, công trình kè, đê sông, đê biển, vùng bồi:
Các trận bão, lũ xảy ra những năm qua dẫn đến trượt, sạt lở và xói mòn, rửa trôi 1.061.288 m3 đất, đá trên hệ thống thủy lợi, công trình kè, đê sông, đê biển, vùng bồi trên địa bàn tỉnh Nam Định. Con số này chưa phản ánh hết con số thực tế bởi còn thiếu số liệu thống kê của một số địa phương bị ảnh hưởng. Do đó khối lượng đất, đá trượt, sạt lở, xói mòn, rửa trôi hệ thống thủy lợi, đê sông, đê biển thực tế sẽ nhiều hơn 1.061.288 m3
; (Điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đai tỉnh Nam Định đến năm 2020, Sở Tài nguyên và Môi trường Nam Định, 2012)
Một số trận bão, ATNĐ, lũ gây sạt lở điển hình trên địa bàn tỉnh Nam Định:
Bão số 5 ngày 28/8/1990 đã làm 5.490m Đê, bờ sông bị sạt; ATNĐ tháng 9/2003 đã làm 195m kè bị sạt; Bão số 2 năm 2005 đã làm 200m Đê, bờ sông bị sạt và 700m kè bị sạt; Trận bão số 7 năm 2005 gây sạt lở nghiêm trọng với 12.965m đê, bờ sông bị sạt và 1.271m kè bị sạt. Đoạn đê chắn sóng cung 22 và 23 thuộc thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu) đã vỡ; nước biển đã tràn vào khu dân cư. Trên địa bàn huyện Giao Thủy 800m đê trung ương bị vỡ, kè bê tông từ Tiền Lang đến Cổ Vạy sạt lở 2.613m, kè Cai Đề xã Giao Xuân bị xô bong 480m, đê sông Hồng bị sạt lở 46m; (Điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đai tỉnh Nam Định đến năm 2020, Sở Tài nguyên và Môi trường Nam Định, 2012)
Đợt lũ sau cơn bão số 2 từ ngày 04-11/8/2007 tương đương mức độ 2 đã