2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.4. Phƣơng pháp đánh giá tổng hợp DPSIR (Động lự c Áp lự c Hiện
Đây là một mơ hình dựa trên hệ thống ngun nhân - kết quả chặt chẽ, đƣợc sử dụng trong phân tích hiện trạng vấn đề và đề xuất giải pháp cải thiện vấn đề, có thể áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu phát triển. Do vậy, tác giả sử dụng phƣơng pháp đánh giá tổng hợp DPSIR để nghiên cứu về những nguyên nhân sâu xa của các ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến quy hoạch phát triển, phân tích các sức ép lên đời sống của ngƣời dân khu vực nghiên cứu, hiện trạng môi trƣờng
khu vực nghiên cứu và phân tích các tác động chính, từ đó đƣa ra các giải pháp ứng phó.
Động lực của việc gia tăng áp lực BĐKH tới các vùng đất mở rộng trong quy hoạch phát triển thành phố Thanh Hóa là sự gia tăng mức độ tác động của BĐKH do dâng cao mực nƣớc biển gây ngập úng các vùng đất thấp, xói lở bờ biển và bờ sơng, xâm nhập mặn... cùng với sự chuyển đổi các vùng đất nông thôn thành đất đô thị.
Sức ép của BĐKH tới các vùng đất mở rộng của thành phố Thanh Hóa là gia tăng úng ngập ở các vùng đất thấp và ven biển, xói lở bờ biển và bờ sông Mã, xâm nhập mặn sâu vào nƣớc sông Mã và nƣớc ngầm; gia tăng nhu cầu vật liệu san lấp nền ở các vùng đô thị mới mở rộng; suy giảm khả năng bổ sung nƣớc ngầm từ nƣớc mƣa do việc bê tơng hóa vùng nơng thơn khu vực mở rộng trong đơ thị hóa.
Hiện trạng BĐKH thể hiện bởi tình trạng ngập úng thành phố Thanh Hóa trong những ngày mƣa lớn những năm gần đây, tình trạng nhiều đoạn đê sơng Mã trong địa giới thành phố Thanh Hóa bị sạt lở, gia tăng nhu cầu vật liệu san nền...
Tác động của BĐKH đối với vùng đất mở rộng trong quy hoạch thành phố Thanh Hóa đƣợc dự báo rất đa dạng, bao gồm: tác động của bản thân quá trình chuyển đổi đất nơng nghiệp thành đất đơ thị và tác động của BĐKH đối với vùng đất mở rộng nói trên. Tuy nhiên, quyết định phê duyệt quy hoạch mở rộng thành phố mới đƣợc ban hành, nên q trình đơ thị hóa đang trong giai đoạn manh nha, nhiều ngƣời dân trong phạm vi mở rộng cịn chƣa có đủ thông tin. Các dự báo tác động BĐKH cho khu vực mở rộng chỉ đƣợc giới hạn trong các phân tích dựa trên điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội, tài nguyên thiên nhiên của 3 nhóm xã (Bắc sơng Mã, Tây thành phố Thanh Hóa, Đơng Nam thành phố Thanh Hóa); và điều tra nhận thức của ngƣời dân địa phƣơng ở các xã mở rộng.
Giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của BĐKH đối với vùng đất mở rộng đƣợc chúng tôi đề xuất dựa trên các kết quả phân tích tác động tiêu cực của BĐKH đƣợc dự báo 2 nhóm: nhóm giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của biến đổi khí
hậu (bao gồm giải pháp về thể chế chính sách) và nhóm giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu (bao gồm giải pháp về kỹ thuật công nghệ, kinh tế và giáo dục truyền thông). Sơ đồ phƣơng pháp đánh giá tổng hợp DPSIR áp dụng cho nghiên cứu này đƣợc thể hiện ở hình 2.1.
Hình 2.1. Sơ đồ phƣơng pháp đánh giá tổng hợp DPSIR 2.2.5. Phƣơng pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu
2.2.5.1. Phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên thiên nhiên
a. Mục đích đánh giá
R – Responces:
Giải pháp ứng phó
I. Phân tích các tác động: dự báo các tác động
BĐKH tới điều kiện tự nhiên, nhận thức của ngƣời dân địa phƣơng về tác động của BĐKH.
R. Đề xuất các giải pháp ứng phó: chính sách,
kỹ thuật công nghệ, kinh tế và giáo dục truyền thông liên quan đến các vùng đất mở rộng. P – Pressure: Sức ép S – State: Hiện trạng I – Impacts: Tác động
P. Phân tích các sức ép: tình trạng gia tăng úng
ngập thành phố Thanh Hóa, xói lở bờ biển và bờ sông, gia tăng nhu cầu vật liệu san nền...
S. Phân tích hiện trạng: chi phí xây dựng cơ sở
hạ tầng tăng, chi phí cấp nƣớc, điện, thích ứng với môi trƣờng tăng
D – Driving Forces: Lực điều khiển
D. Phân tích nguyên nhân sâu xa: đơ thị hóa
Trong lĩnh vực tài nguyên thiên nhiên, đánh giá tác động của BĐKH nhằm mục đích sau đây:
i. Xác định chiều hƣớng tác động của BĐKH đến điều kiện tự nhiên và
tài nguyên thiên nhiên, chủ yếu là tài nguyên khí hậu, tài nguyên nƣớc và tài nguyên đất.
ii. Ƣớc lƣợng các trạng huống hoặc các kịch bản về điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên trong bối cảnh BĐKH trên các vùng địa lý – khí hậu.
iii. Đánh giá mức độ tổn hại về tài nguyên thiên nhiên do các tác động tiêu cực của BĐKH và xây dựng giải pháp ứng phó trong lĩnh vực tài nguyên thiên nhiên.
iv. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá tác động của BĐKH xây dựng các phƣơng án thích ứng với BĐKH trong các lĩnh vực kinh tế - xã hội và các vùng địa lý – khí hậu.
b. Cách thức tiếp cận
Trong hoàn cảnh Việt Nam, đánh giá tác động của BĐKH đƣợc thực hiện chủ yếu bằng cách:
i. Tiếp cận tác động trực tiếp
Theo cách tiếp cận này, các nhân tố tự nhiên ngồi khí hậu (địa chất, địa mạo,…) tạm thời đƣợc coi là bất biến. Tác động của BĐKH đƣợc quan niệm là kết quả tất yếu của điều kiện tự nhiên trƣớc các biến đổi về điều kiện khí hậu đã đƣợc ấn định theo kịch bản BĐKH.
ii. Tiếp cận tác động gián tiếp
Trong nhiều trƣờng hợp, ảnh hƣởng của điều kiện tự nhiên đƣợc minh họa theo các cấp độ song khơng phải lúc nào cũng có thể trình diễn tác động của BĐKH đến điều kiện tự nhiên một cách định lƣợng.
Tác động của BĐKH đến điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên đƣợc đánh giá theo một trong hai phƣơng pháp sau đây:
i. Phƣơng pháp dự kiến tác động
Do các điều kiện khí hậu đƣợc minh họa trong các kịch bản đều là điều kiện tƣơng lai nên các đánh giá về điều kiện tự nhiên hay tài nguyên thiên nhiên đều là tác động dự kiến. Các dự kiến này trong nhiều trƣờng hợp chỉ là ngoại suy về phía tƣơng lai, có hay khơng kèm theo các giả định tƣơng tự thực nghiệm.
ii. Phƣơng pháp tƣơng tự thực nghiệm
Nội dung chính của phƣơng pháp này dựa trên giả định: mối quan hệ giữa các điều kiện khí hậu với các điều kiện tự nhiên khác trong lịch sử đƣợc lập lại hoàn toàn hoặc xảy ra một cách gần đúng trong tƣơng lai và tƣơng quan so sánh về tốc độ xu thế giữa các yếu tố trong thời gian qua vẫn tồn tại trong quá khứ.
d. Trình tự thực hiện
Xác định thực thể đƣợc đánh giá bao gồm: - Mục tiêu đánh giá
- Vấn đề hay yếu tố đƣợc đánh giá
- Phạm vi không gian của đối tƣợng đƣợc đánh giá - Các mốc thời gian trong khuôn khổ đánh giá - Lựa chọn kịch bản BĐKH tƣơng ứng với thực thể
- Lựa chọn phƣơng pháp đánh giá tác động của BĐKH
- Thực hiện đánh giá theo phƣơng pháp đƣợc lựa chọn
e. Trình tự đánh giá tác động của BĐKH đến các điều kiện tự nhiên
Để đánh giá tác động của BĐKH đến điều kiện tự nhiên chủ yếu là khí hậu, đất và nƣớc, thực hiện các bƣớc công tác sau đây:
Bƣớc 1: Đánh giá tác động của BĐKH đến các yếu tố khí hậu cơ bản: tổng nhiệt độ, tổng lƣợng mƣa, tổng bốc hơi và chỉ số ẩm ƣớt.
Bƣớc 2: Đánh giá tác động của BĐKH đến một số cực trị khí hậu và hiện tƣợng khí hậu cực đoan (nhiệt độ cao nhất, nhiệt độ thấp nhất, lƣợng mƣa lớn nhất, tần số XTNĐ, hạn hán).
Bƣớc 3: Ƣớc tính diện tích đất thấp do nƣớc biển dâng
Bƣớc 4: Đánh giá tác động của BĐKH đến một số yếu tố thủy văn (lƣu lƣợng, dòng chảy….)
Bƣớc 5: Đánh giá tác động của BĐKH đến một số đặc tính của đất.
2.2.5.2. Phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các hoạt động kinh tế - xã hội
a. Mục đích đánh giá
Trong lĩnh vực kinh tế - xã hội, đánh giá tác động của BĐKH nhằm các mục đích chính sau đây:
i. Xác định những bộ phận hoặc hợp phần có khả năng chịu tác động của BĐKH trực tiếp, gián tiếp.
ii. Xác định lĩnh vực mẫn cảm trƣớc một số thay đổi đột ngột về điều kiện khí hậu hoặc dễ bị tổn thƣơng do BĐKH gây ra.
iii. Ƣớc lƣợng hoặc dự kiến các thiệt hại do tác động tiêu cực của BĐKH trong một số lĩnh vực kinh tế - xã hội.
iv. Tạo điều kiện thuận lợi và cơ sở khoa học cho các giải pháp giảm nhẹ BĐKH, thích ứng với BĐKH.
b. Phương cách tiếp cận
Trong hoàn cảnh Việt Nam nhiệm vụ đánh giá tác động của BĐKH đối với các hoạt động kinh tế - xã hội dựa vào tác động trực tiếp nhƣ trong lĩnh vực điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên.
Có điều là, các nhân tố tác động trực tiếp ở đây đƣợc mở rộng hơn bao gồm các yếu tố đƣợc trình bày trong kịch bản BĐKH (trị số trung bình của nhiệt độ, lƣợng mƣa, nƣớc biển dâng) và cả các yếu tố phát sinh từ các kịch bản (cực trị nhiệt độ, cực trị lƣợng mƣa, tần số hạn hán,…)
c. Phương pháp đánh giá
Tác động của BĐKH đến các hoạt động kinh tế - xã hội đƣợc đánh giá bằng hai phƣơng pháp sau đây:
i. Phƣơng pháp dự kiến tác động
Do các điều kiện khí hậu đƣợc trình bày trong các kịch bản cũng nhƣ các điều kiện tự nhiên (khí hậu, thủy văn, đất) phát sinh từ các yếu tố kịch bản đều là điều kiện tƣơng lai nên đánh giá về các hoạt động kinh tế xã hội đều tác động tiềm tàng hay tác động dự kiến.
ii. Phƣơng pháp tƣơng tự quá khứ
Nội dung chính của phƣơng pháp dựa trên giả định. Quan hệ giữa các điều kiện khí hậu cũng nhƣ các điều kiện tự nhiên khác với các hoạt động kinh tế - xã hội trong quá khứ vẫn đƣợc tồn tại lâu dài trong tƣơng lai về chiều hƣớng cũng nhƣ về mức độ.
d. Trình tự thực hiện
- Xác định các hoạt động kinh tế - xã hội đƣợc đánh giá. - Xác định các thực thể (trong từng lĩnh vực) đƣợc đánh giá.
- Lựa chọn kịch bản BĐKH hay các trọng huống về điều kiện tự nhiên trong tƣơng lai.
- Lựa chọn phƣơng pháp đánh giá.
2.2.5.3. Phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu trong từng lĩnh vực
a. Nơng nghiệp
Mục đích đánh giá:
+ Làm sáng tỏ vấn đề BĐKH có tác động nhiều đến lĩnh vực nông nghiệp hay không (ảnh hƣởng đến an ninh lƣơng thực, đe dọa xuất khẩu lƣơng thực, tăng giá thành sản xuất lƣơng thực, phát sinh nạn đói,…).
+ Góp phần tìm kiếm lời giải cho các nhà hoạch định chính sách (lĩnh vực dễ bị tổn thƣơng, cải cách chính sách nơng nghiệp, hệ thống tƣới tiêu).
b. Thủy sản
- Mục đích đánh giá:
+ Biến đổi của các yếu tố khí hậu chủ yếu tác động nhƣ thế nào đến điều kiện lý sinh, hóa sinh của các nguồn nƣớc có thủy sản.
+ BĐKH gây ra ảnh hƣởng nhƣ thế nào đối với các loài cá, đa dạng sinh học, sản lƣợng và thành phần thủy sản
c. Xây dựng
- Mục đích đánh giá:
+ Đánh giá tác động của BĐKH đến các hoạt động của ngành xây dựng cũng nhƣ cơ sở vật chất và các cơng trình xây dựng.
+ Góp phần đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH trong lĩnh vực xây dựng các khu vực đô thị và sản xuất công nghiệp.
d. Giao thông vận tải
+ Đánh giá tác động của BĐKH đến các hoạt động của ngành giao thông vận tải cũng nhƣ cơ sở vật chất, cơng trình giao thơng.
+ Góp phần đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH trong lĩnh vực giao thông vận tải.
e. Y tế
- Mục đích đánh giá:
+ Phân tích và xác định tác động của BĐKH đến tiềm năng và mức độ phát sinh bệnh tật, đặc biệt là bệnh nhiệt đới.
+ Đánh giá tác động của BĐKH đến thể lực, thể chất của các tầng lớp dân cƣ ở những địa phƣơng có nhiều rủi ro và thách thức về BĐKH.
2.2.6. Phƣơng pháp GIS
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System – GIS) là một hệ thống thông tin bao gồm một số hệ con (subsystem) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thơng tin có ích (Calkins and Tomlinson, 1977) [35].
Trên thế giới, việc ứng dụng GIS vào quản lý môi trƣờng đã đƣợc áp dụng tƣơng đối sớm. Từ chƣơng trình kiểm kê nguồn tài nguyên thiên nhiên của Canada trong những năm 1960, đến các chƣơng trình GIS cấp liên bang của Mỹ bắt đầu vào cuối những năm 1970. Tại Việt Nam, công nghệ GIS cũng đƣợc thí điểm từ năm 1993 và đến nay đƣợc ứng dụng trong khá nhiều ngành nhƣ quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lƣu trữ tƣ liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đơ thị, đánh giá tác động mơi trƣờng. Trong đề tài này, học viên sử dụng phần mềm MapInfo Professional 8.0. MapInfo Professional là phần mềm hệ thống thông tin địa lý cho phép biên tập bản đồ với nhiều tính năng khác nhau dựa trên cơ sở dữ liệu địa lý của bản đồ. Trên cơ sở các dữ liệu địa lý của Thành phố Thanh Hóa, học viên sử dụng phần mềm MapInfo Professional 8.0 để biên tập nên sơ đồ Thành phố Thanh Hóa mở rộng ở Hình 1.1.
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CỦA THÀNH PHỐ THANH HÓA THÀNH PHỐ THANH HÓA
Diễn biến của các yếu tố thời tiết và khí hậu đƣợc thu thập tại Trạm khí tƣợng Thành phố Thanh Hố có những nét tƣơng đồng với diễn biến thời tiết và khí hậu chung của cả nƣớc, nhƣng có những đặc trƣng dị thƣờng, do vậy kịch bản biến đổi khí hậu của Thanh Hóa có những nét riêng so với kịch bản chung của cả nƣớc.
3.1.1. Thực trạng biến đổi khí hậu ở thành phố Thanh Hóa
3.1.1.1. Về nhiệt độ
Kết quả quan trắc nhiệt độ tại trạm Khí tƣợng thành phố Thanh Hố thể hiện trên biểu đồ hình 3.1. y = 0,0145x - 5,0419 22,8 23,0 23,3 23,5 23,8 24,0 24,3 24,5 24,8 25,0 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Năm Nhiệt độ(0C)
Hình 3.1. Biểu đồ nhiệt độ trung bình của thành phố Thanh Hóa trong các năm 1980 – 2010 tại Trạm khí tƣợng thành phố Thanh Hóa
Nguồn: Tác giả tổng hợp, 2013
Số liệu quan trắc khí tƣợng từ năm 1980 đến năm 2010 tại Trạm khí tƣợng Thành phố Thanh Hóa cho thấy:
Nhiệt độ có xu thế tăng lên, nhiệt độ trung bình trong 10 năm gần đây phổ biến tăng từ 0,1-0,40
C. Nắng nóng có xu thế xuất hiện sớm và kết thúc muộn; số đợt nóng nhiều hơn, xảy ra cục bộ và diễn biến phức tạp; số ngày nắng nóng gay gắt nhiều hơn, điển hình là đợt nắng nóng gay gắt kéo dài gần 30 ngày của mùa hè năm 2008 với nhiệt độ tối cao tuyệt đối từ 39-410C; mùa hè năm 2010, nhiều đợt nắng nóng gay gắt, nhiệt độ tối cao tuyệt đối dao động từ 40-430C .
Thời tiết lạnh có nhiều biểu hiện bất thƣờng, mùa lạnh đến sớm hơn (cuối tháng 8 đã xuất hiện), số đợt lạnh nhiều hơn, cƣờng độ lạnh không mạnh nhƣ nhiều năm trƣớc đây, song lại có những năm xuất hiện rét đậm rét hại kéo dài mang tính lịch sử trong năm: 2008, 2010 và 2011.
3.1.1.2. Về mưa
Kết quả quan trắc lƣợng mƣa tại trạm Khí tƣợng của Thành phố Thanh Hố thể hiện trong biểu đồ (Hình 3.2).
y = -8,4346x + 18509 800