Tên sông
Mức gia tăng xâm nhập mặn theo các thời kỳ ứng với các ngưỡng (km) 2030 2050 2100 1‰ 4‰ 1‰ 4‰ 1‰ 4‰ Hồng 0,6 0,1 2,5 1,5 4,3 2,9 Trà Lý 1,6 1,4 1,7 1,7 2,4 2,1 Thái Bình 0,2 0,8 4,0 1,3 8,1 3,9
Hình 3.21. Bản đồ ranh giới xâm nhập mặn 1%o và 4%o theo kịch bản
Hình 3.22. Mô phỏng diễn biến ranh giới xâm nhập mặn 1‰ dọc trên các sông theo kịch bản RCP 4.5 cho các năm 2030, 2050, 2099
Hình 3.23. Mô phỏng diễn biến ranh giới xâm nhập mặn 4‰ dọc trên các sông theo kịch bản RCP 4.5 cho các năm 2030, 2050, 2099
Qua bảng kết quả trong Bảng 3.6, Bảng 3.7, Hình 3.21 đến Hình 3.25 có thể thấy rằng: với kịch bản RCP 4.5 xu hướng và mức độ XNM diễn biến so với phương án hiện trạng như sau:
Trong khoảng giai đoạn từ hiện trạng đến 2030, mực nước biển dâng lên khoảng 17 cm thì mức độ XNM diễn biến tương đối ổn định và mức tăng là không lớn. Với ranh giới mặn 1 ‰ mức tăng trung bình là 1.09 km mức tăng lớn nhất là 1.6 km trên sông Trà Lý, mức tăng thấp nhất là 0.2 km trên sông Thái Bình. Tuy nhiên, đến giai đoạn 2050 với mực nước biển dâng lên khoảng 28cm thì tương quan mức độ tăng XNM giữa các sông đã có sự thay đổi lớn không chỉ về xu hướng mà cả về lượng. Vẫn
là ranh giới mặn 1‰ nhưng mức tăng lớn nhất là 4 km diễn ra trên sông Thái Bình, mức tăng thấp nhất là 1.7 km diễn ra trên sông Trà Lý. Trong giai đoạn từ 2050 đến 2099 khi mà NBD lên thêm 65 cm thì mức tăng XNM lớn nhất là 8,1 km tại sông Thái Bình, thấp nhất là 2,4 km tại sông Trà Lý.
So với ranh giới mặn 1 ‰, ranh giới mặn 4 ‰ có mức độ xâm nhập và thay đổi nhỏ hơn. Trong giai đoạn hiện trạng đến 2030 khi mực nước biển dâng lên khoảng 17cm thì mức tăng XNM lớn nhất là 1,4 km tại sông Trà Lý và thấp nhất là 0,1 tại sông Hồng. Đến giai đoạn sau từ 2030 – 2050 khi mực nước biển dâng lên khoảng 28cm thì mức tăng bình quân lớn nhất là 1.7 km trên sông Trà Lý và thấp nhất trên sông Thái Bình với 1,3 km. Nhưng trong 50 năm của giai đoạn 2050 – 2099 thì mức tăng lớn nhất là 3,9 km trên sông Thái Bình và nhỏ nhất là 2,1 km trên sông Trà Lý.
Bảng 3.4. Diện tích trồng lúa cả năm có nguy cơ bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn tỉnh Thái Bình
Đơn vị: Nghìn ha
Huyện/Thành phố Diện tích trồng lúa
Diện tích trồng lúa có nguy cơ ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn
1%o
Diện tích trồng lúa có nguy cơ ảnh hưởng
bởi xâm nhập mặn 4%o 2030 2050 2099 2030 2050 2099 Thành phố Thái Bình 4,8 0 0 1,2 0 0 0 Huyện Quỳnh Phụ 23,1 0,23 3,85 6,93 0 0 1,85 Huyện Hưng Hà 21,8 0 0 0 0 0 0
Huyện Đông Hưng 23,2 0,06 4,64 6,96 0 0 0,35 Huyện Thái Thụy 26,5 21,2 22,7 22,7 20,3 21,32 22,1 Huyện Tiền Hải 20,6 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 Huyện Kiến Xương 22,7 16,6 18,16 19,3 12,4 13,05 14,5 Huyện Vũ Thư 16,0 0,8 1,7 2,4 0 0 0,2
Qua kết quả Bảng 3.4, với kịch bản RCP 4.5 mức độ nguy cơ ảnh hưởng của XNM đến diện tích lúa được thể hiện như sau:
- Ranh giới mặn 1 ‰: Trong giai đoạn từ hiện trạng đến năm 2030, diện tích lúa bị nhiễm mặn tại một số huyện là khá cao đặc biệt là các huyện ven biển Thái Thụy và Tiền Hải. Địa phương có nguy cơ nhiễm mặn lớn nhất là huyện Thái Thụy với diện tích ảnh hưởng là 21,2 nghìn ha chiếm 87 % diện tích canh tác lúa của địa phương. Huyện Tiền Hải là 13,4 nghìn ha chiếm 65 %. Huyện Kiến Xương là 16,6 chiếm 73,12%. Thấp nhất là huyện Hưng Hà và thành phố Thái Bình do vị trí nằm sâu trong
đất liền và chưa bị ảnh hưởng bởi XNM. Đến giai đoạn năm 2050, cũng với ranh giới mặn 1‰ nhưng diện tích lúa có nguy cơ bị ảnh hưởng tại các địa phương tăng lên đáng kể. Huyện có diện tích lúa bị XNM lớn nhất là huyện Thái Thụy với diện tích bị ảnh hưởng là 22,7 nghìn ha tăng lên 1,5 nghìn ha so với giai đoạn 2030. Tiếp theo là huyện Kiến Xương với diện tích bị ảnh hưởng là 18,16 nghìn ha, tăng lên 1,56 nghìn ha. Huyện Tiền Hải có diện tích bị ảnh hưởng là 13,4 nghìn ha. Thành phố Thái Bình và huyện Hưng Hà trong giai đoạn này vẫn chưa bị ảnh hưởng bởi XNM. Giai đoạn từ 2050 -2100, diện tích lúa có nguy cơ ảnh hưởng bởi XNM đã tăng lên rõ rệt. Mức độ tăng lên nhiều nhất tại huyện Đông Hưng, mức tăng 6,9 nghìn ha so với giai đoạn 2030 và 2,32 nghìn ha so với giai đoạn năm 2050. Thành phố Thái Bình trong giai đoạn này cũng đã bắt đầu bị ảnh hưởng bởi XNM với diện tích bị ảnh hưởng là 1,2 nghìn ha. Huyện Hưng Hà vẫn chưa bị ảnh hưởng bởi XNM.
- Ranh giới mặn 4 %o: So với ranh giới mặn 1 ‰, ranh giới mặn 4 ‰ có mức độ xâm nhập và thay đổi nhỏ hơn. Trong giai đoạn từ hiện trạng đến năm 2030, địa phương có diện tích lúa bị nhiễm mặn lớn nhất là huyện Thái Thụy với diện tích nhiễm mặn là 20,8 nghìn ha chiếm 78,4 % diện tích canh tác lúa tại địa phương, huyện Tiền Hải là 20,6 nghìn ha chiếm 100%, huyện Kiến Xương là 12,4 nghìn ha chiếm 54,6 %. Với ranh giới này, các huyện Đông Hưng, Hưng Hà, Quỳnh Phụ, Vũ Thư, thành phố Thái Bình chưa bị ảnh hưởng. Đến giai đoạn năm 2050, diện tích lúa có nguy cơ bị ảnh hưởng tại các địa phương tăng lên, lớn nhất là huyện Thái Thụy với 21,32 nghìn ha, diện tích tăng lên là 1,02 nghìn ha. Diện tích ảnh hưởng của huyện Tiền Hải là 20,6 nghìn ha, huyện Kiến Xương là 13,02 nghìn ha. Giai đoạn 2050-2100, Thái Thụy vẫn là huyện có diện tích lúa bị ảnh hưởng lớn nhất với diện tích ảnh hưởng là 22,1 nghìn ha, Thái Thụy là 20,6 nghìn ha, Kiến Xương là 14,5 nghìn ha. Ngoài ra một số huyện đã bắt đầu bị ảnh hưởng bởi XNM như: huyện Quỳnh Phụ, diện tích lúa bị ảnh hưởng là 1,85 nghìn ha. Huyện Đông Hưng, diện tích bị ảnh hưởng là 0,35 nghìn ha; Vũ Thư là 0,2 nghìn ha.
3.6. Đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh biến đổi khí hậu
3.6.1. Xây dựng bộ chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương do XNM cho cây lúa
Cây lúa được đánh giá là một trong các đối tượng dễ bị tổn thương do XNM trong bối cảnh BĐKH do đây là loại cây trồng có nhu cầu nước khá lớn. Khi nước bị XNM, lúa sẽ không thể sinh trưởng và phát triển [29]. Bên cạnh đó lúa còn là loại cây
trồng chính có đóng góp vô cùng quan trọng đối với kinh tế của Việt Nam nói chung và của tỉnh Thái Bình nói riêng. Do đó nhằm đánh giá được mức độ ảnh hưởng của XNM đến cây lúa, tác giả đã tiến hành nghiên cứu tính toán mức độ dễ bị tổn thương do XNM cho cây lúa tỉnh Thái Bình.
Tác giả đã dựa trên mức độ sẵn có của nguồn số liệu, độ phù hợp với điều kiện tại tỉnh Thái Bình cũng như bám sát đặc trưng của nghiên cứu “Đánh giá mức độ tổn thương do xâm nhập mặn cho cây lúa vùng ven biển tỉnh Thái Bình trong bối cảnh
biến đổi khí hậu” để lựa chọn bộ chỉ thị. Các chỉ thị được xây dựng dựa trên việc kế
thừa các nguồn số liệu khác nhau, kết hợp với phương pháp điều tra phỏng vấn trực tiếp và tham vấn chuyên gia.
Trong nghiên cứu này, tiêu chí TDBTT được xác định trên cơ sở tổng hợp từ nhiều chỉ thị khác nhau. Các chỉ thị độ phơi nhiễm (E) cấp 1 là: Độ mặn, diện tích ngập do nước biển dâng, nhiệt độ, lượng mưa (tổng hợp 11 chỉ thị phụ thể hiện ở Bảng 3.5). Các chỉ thị độ phơi nhiễm được lựa chọn thể hiện được các mối đe dọa trực tiếp đến cây lúa. Các chỉ thị độ nhạy cảm (S) cấp 1 là: Dân số, sinh kế, điều kiện tự nhiên, ảnh hưởng của XNM (tổng hợp 12 chỉ thị phụ thể hiện ở Bảng 3.5), các chỉ thị được lựa chọn thể hiện được các đối tượng chịu tác động có lợi cũng như bất lợi bởi XNM và các chỉ thị khả năng thích ứng (AC) cấp 1 là: Chính quyền, xã hội và cộng đồng (tổng hợp 8 chỉ thị phụ thể hiện ở Bảng 3.5). Các chỉ thị khả năng thích ứng được lựa chọn là khả năng của môt hệ thống nhằm thích nghi với XNM, nhằm giảm thiểu các thiệt hại của XNM đến cây lúa.
Các chỉ thị đặc trưng cho độ phơi nhiễm, tính nhạy và khả năng thích ứng được khai thác từ các nguồn khác nhau. Ngoài nguồn tài liệu về thiệt hại thiên tai XNM, Niên giám thống kê (Chi cục Thống kê), nghiên cứu còn tiến hành điều tra xã hội học đối với các cá nhân và tập thể quản lý các cấp để thu thập, kiểm chứng thông tin kinh tế, xã hội trên lưu vực nghiên cứu.
Tác giả đề xuất bộ chỉ thị cho các yếu tố độ phơi nhiễm, độ nhạy cảm, khả năng thích ứng và xác định các chỉ thị ưu tiên trên cơ sở phân tích khả năng khai thác dữ liệu và phụ thuộc vào mức độ đóng góp của chỉ thị đó đối với các thành phần độ phơi nhiễm, độ nhạy cảm, khả năng thích ứng.
Bộ chỉ số TDBTT do XNM cho cây lúa tỉnh Thái Bình được thể hiện cụ thể trong Bảng 3.5. Bảng 3.5. Các chỉ thị tính dễ bị tổn thương do xâm nhập mặn Yếu tố Chí số chính Chỉ số phụ thành phần Đơn vị Nguồn khai thác sử dụng E Độ mặn (E1)
Tỉ lệ diện tích nhiễm mặn trên 1 ‰
(a) ‰ Trung tâm dữ liệu KTTV Tỉ lệ diện tích nhiễm mặn trên 4 ‰
(b) ‰ Trung tâm dữ liệu KTTV Diện tích
ngập do nước biển dâng (E2)
Tỉ lệ diện tích ngập do nước biển
dâng (KB 50cm) (c) ‰ Kịch bản BĐKH và NBD 2016
Nhiệt độ (E3)
Nhiệt độ trung bình mùa Xuân (a) oC
Kịch bản BĐKH và NBD 2016
Nhiệt độ trung bình mùa Hè (b) oC
Nhiệt độ trung bình mùa Thu (c) oC Nhiệt độ trung bình mùa Đông (d) oC
Lượng mưa (E4)
Lượng mưa trung bình mùa Xuân (a) mm Lượng mưa trung bình mùa Hè (b) mm Lượng mưa trung bình mùa Thu (c) mm Lượng mưa trung bình mùa Đông (d) mm
S
Dân số (S1)
Mật độ dân số (a) Người/km2 Niên giám thống kê
Tỷ lệ dân số làm nông nghiệp tại địa
phương (b) % Phiếu điều tra Tỷ lệ số dân trồng lúa tại địa phương
(c) % Phiếu điều tra
Sinh kế (S2)
Tỷ lệ diện tích đất nông nghiệp/tổng diện tích tự nhiên (a) %
Niên giám thống kê
Diện tích canh tác lúa vụ Đông Xuân
(b) Ha
Niên giám thống kê/ Phiếu điều tra Diện tích canh tác lúa mùa Thu Đông
(c) Ha
Niên giám thống kê/ Phiếu điều tra Sản lượng lúa/năm (d) Tấn Niên giám thống
kê
Giá trị sản lượng lúa/năm (e) Triệu đồng Niên giám thống kê
Điều kiện tự
nhiên (S3) Mật độ sông suối (a) Km/km2
Báo cáo của địa phương/ Phiếu điều tra
Yếu
tố Chí số chính Chỉ số phụ thành phần Đơn vị
Nguồn khai thác sử dụng
Khoảng cách từ khu vực được xét
đến các cửa sông (b) Km
Ảnh hưởng của xâm nhập mặn (S4)
Diện tích trồng lúa bị xâm nhập mặn
(a) Ha
Báo cáo của địa phương/ Phiếu điều tra Diện tích trồng lúa bị ngập do nước
biển dâng (b) Ha
Báo cáo của địa phương/ Phiếu điều tra AC Chính quyền (AC1) Nhận thức của cán bộ quản lý về
BĐKH và xâm nhập mặn (a) % Phiếu điều tra Số trạm quan trắc mặn trên địa bàn
(b) Trạm Trung tâm dữ liệu KTTV
Xã hội (AC2)
Tỷ lệ dân số (hoặc số hộ) sử dụng
nguồn nước cấp tập trung (a) % Phiếu điều tra Số cơ sở y tế (b) Cơ sở Niên giám thống
kê
Số trường học (c) Trường Niên giám thống kê
Cộng đồng (AC3)
Nhận thức của người dân về BĐKH
và xâm nhập mặn (a) % Phiếu điều tra Khả năng tiếp cận thông tin liên quan
đến BĐKH và kỹ thuật canh tác (internet, TV...) (b)
% Phiếu điều tra Tỉ lệ có tham gia đóng góp ý kiến về
xâm nhập mặn và các biện pháp thích ứng (c)
% Phiếu điều tra
3.6.1.1. Độ phơi nhiễm
Các yếu tố tác động độ phơi nhiễm đến cây lúa thông qua tác động của XNM trong bối cảnh BĐKH tại tỉnh Thái Bình bao gồm các yếu tố về độ mặn, diện tích đất bị ngập do NBD, các biến đổi về nhiệt độ, lượng mưa. Đây là 4 yếu tố chính thể hiện mức độ phơi nhiễm với XNM đối với cây lúa trong bối cảnh BĐKH và NBD. Các yếu tố này có mói quan hệ thuận tính dễ bị tổn thương.
Các số liệu độ mặn được thu thập từ dữ liệu của Đài KTTV khu vực ĐBBB. Đây là các số liệu hiện trạng về diện tích bị nhiễm mặn 1‰ và 4‰ tại các địa phương trên địa bàn tỉnh Thái Bình. Chỉ số độ mặn thể hiện khả năng ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến đối tượng nghiên cứu.
Các số liệu tương lai về nước biển dâng, nhiệt độ, lượng mưa được thu thập từ kịch bản BĐKH và NBD cho Việt Nam năm 2016. Các chỉ số này thể hiện mức độ BĐKH là tác nhân chính ảnh hưởng đến hiện tượng xâm nhập mặn. Bảng 3.6.
Bảng 3.6. Các chỉ số phơi nhiễm (E) do xâm nhập mặn đối với cây lúa tỉnh Thái Bình
Chỉ số Ký hiệu TP. Thái Bình Huyện Tiền Hải Huyện Đông Hưng Huyện Thái Thụy Huyện Kiến Xương Huyện Vũ Thư Huyện Quỳnh Phụ Huyện Hưng Hà Tỷ lệ diện tích nhiễm mặn 1 ‰ E1a 100.0 100.0 75.0 91.0 100.0 98.5 3.6 0.0 4 ‰ E1b 59.8 100.0 32.3 86.9 100.0 37.9 0.0 0.0 Tỷ lệ diện tích ngập do nước biển dâng (KB 50cm) E2 57.4 67.5 5.4 22.3 57.5 21.1 6.1 0.7 Biến đổi nhiệt độ Xuân E3a 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 Hạ E3b 2.0 1.9 1.9 1.8 2.0 2.0 1.9 2.0 Thu E3c 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 Đông E3d 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.5 1.5 Biến đổi lượng mưa Xuân E4a 8.7 11.4 10.0 12.9 9.9 7.4 12.3 8.3 Hạ E4b 15.3 19.7 15.8 18.7 17.4 15.4 16.2 15.8 Thu E4c 31.6 37.4 32.1 38.2 34.6 29.9 33.3 27.6 Đông E4d 19.1 20.0 14.6 13.9 20.7 18.8 9.8 10.7
Từ các dữ liệu đầu vào là giá trị định lượng của các yếu tố phơi nhiễm với tai biến nhiễm mặn, việc tính đã thu được giá trị chỉ số phơi nhiễm của mỗi hợp phần. Chỉ số phơi bày với tai biến nhiễm mặn đối với cây lúa tại Thái bình là giá trị trung bình các yếu tố thể hiện sự phơi bày trước nhiễm mặn. Chúng được chuẩn hóa, quy đổi về tỷ lệ 0-1.Sau khi chuẩn hóa, quy đổi các chỉ số về tỷ lệ 0-1, trọng số của các yếu tố tiếp tục được tính toán dựa trên phương pháp tính trọng số của Iyengar Shudarshan. Bảng 3.7.
Bảng 3.7. Các giá trị chuẩn hóa của các chỉ số phơi nhiễm (E) đối với cây lúa tỉnh Thái Bình Chỉ số Ký hiệu TP. Thái Bình Huyện Tiền Hải Huyện Đông Hưng Huyện Thái Thụy Huyện Kiến Xương Huyện
Vũ Thư Huyện Quỳnh
Phụ Huyện Hưng Hà Trọng số phụ Trọng số chính Tỉ lệ diện tích nhiễm mặn 1 ‰ E1a 1.00 1.00 0.75 0.91 1.00 0.99 0.04 0.00 0.08 0.49 4 ‰ E1b 0.60 1.00 0.32 0.87 1.00 0.38 0.00 0.00 0.09
Tỉ lệ diện tích ngập do nước biển dâng (KB 50cm) E2 0.85 1.00 0.07 0.32 0.85 0.30 0.08 0.00 0.09 0.1 Biến đổi nhiệt độ Xuân E3a 0.00 1.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0.15 Hạ E3b 1.00 0.50 0.50 0.00 1.00 1.00 0.50 1.00 0.10 Thu E3c 0.00 0.50 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10 Đông E3d 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 0.00 0.08 Biến đổi lượng mưa Xuân E4a 0.24 0.73 0.47 1.00 0.45 0.00 0.89 0.16 0.10 0.26 Hạ E4b 0.00 1.00 0.11 0.77 0.48 0.02 0.20 0.11 0.10 Thu E4c 0.38 0.92 0.42 1.00 0.66 0.22 0.54 0.00 0.11 Đông E4d 0.85 0.94 0.44 0.38 1.00 0.83 0.00 0.08 0.09
Dựa trên các giá trị quy đổi và trọng số của các chỉ số cho thấy, chỉ số có ảnh hưởng lớn nhất đến độ phơi nhiễm đối với XNM là tỷ lệ diện tích nhiễm mặn. Đây là