CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG VÀ ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VÙNG HẬU LỘC, THANH HÓA
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Ở HẬU LỘC,
2.1 Phương pháp nghiên cứu
2.1.2 Phương pháp chỉ số trong đánh giá TDBTT
Phương pháp chỉ số là một phương pháp phổ biến để định lượng tính dễ bị tổn thương với biến đổi khí hậu bằng cách sử dụng một bộ chỉ số hoặc một chỉ số tổng hợp đại diện [43]. Tuy nhiên, việc xác định và xây dựng các chỉ số phù hợp để đánh giá TDBTT là rất khó khăn. Theo định nghĩa của IPCC [30], tính dễ bị tổn thương gồm ba thành phần là độ phơi nhiễm với biến đổi khí hậu, độ nhạy cảm với tác động của nó, và khả năng thích ứng để đối phó với những ảnh hưởng. Khi đánh giá tính dễ tổn thương, người nghiên cứu xác định các chỉ số phù hợp và kết hợp chúng thành các chỉ số thành phần phơi nhiễm, nhạy cảm và khả năng thích ứng. Sau đó, các thành phần này được kết hợp thành chỉ số tính dễ bị tổn thương.
Hình 2.1: Các hợp phần của TDBTT Nguồn: Thomas Fellmann (2012)
Tuy nhiên, việc xác định các chỉ số mô tả tính dễ bị tổn thương chưa được thống nhất trong các nghiên cứu [43]. Điều này là do tính dễ bị tổn thương là một thước đo tương đối, không thể biểu hiện một cách tuyệt đối [17, 26]. Do tính tương đối này nên một chỉ số chỉ có thể mô tả một khía cạnh của tính dễ bị tổn thương và không có chỉ số tổn thương nào phù hợp cho tất cả. Vì vậy, điều quan trọng là cần làm rõ tính dễ bị tổn thương đặc biệt nào cần giải quyết và phương pháp nào được áp dụng [17].
Chỉ số dễ bị tổn thương được xây dựng qua nhiều bước. Đầu tiên là chọn khu vực nghiên cứu gồm nhiều vùng khác nhau. Ở mỗi vùng, một bộ chỉ số được lựa chọn cho từng thành phần của khả năng dễ bị tổn thương. Các chỉ số được chọn dựa vào độ sẵn có của dữ liệu, đánh giá cá nhân hoặc nghiên cứu trước đó. Vì tình trạng dễ bị tổn thương thay đổi theo thời gian nên tất cả các chỉ số phải liên quan tới năm được chọn.
Nếu tình trạng dễ bị tổn thương cần được đánh giá qua nhiều năm thì cần thu thập dữ liệu về các chỉ số ở từng vùng trong từng năm. Sau khi đã lựa chọn được các chỉ số thì
Độ phơi nhiễm Độ nhạy cảm
Tác động tiềm tàng Khả năng thích ứng
Tính dễ bị tổn thương
36
tiến hành tính toán các giá trị cho từng thành phần phơi nhiễm, nhạy cảm và khả năng thích ứng để tính ra mức độ dễ bị tổn thương.
Học viên sử dụng định nghĩa tính dễ bị tổn thương của IPCC và khung đánh giá của Allison et al 2009 [18] để xây dựng mô hình tính toán tính dễ bị tổn thương của nuôi trồng thủy sản bằng phương pháp chỉ số. Trong đánh giá của Allison et al, chỉ số tính dễ bị tổn thương được xây dựng dựa trên những cơ sở sau:
- Các chỉ số E, S, AC có thể được kết hợp bằng nhiều cách khác nhau để tạo nên chỉ số dễ bị tổn thương. Cách thứ nhất: V = f(PI – AC) trong đó PI là tác động tiềm tàng, được xem như là một hàm của độ phơi nhiễm và độ nhạy cảm. PI được điều chỉnh lại bởi khả năng thích ứng. Với cách tính toán này thì khả năng thích ứng có trọng số là ẵ và độ phơi nhiễm và độ nhạy cảm cú trọng số là ẳ trong giỏ trị của tớnh dễ bị tổn thương V. Cách thứ hai minh bạch hơn là tránh hoàn toàn việc áp dụng trọng số do chưa có sự hiểu biết cặn kẽ về vai trò và bản chất của từng chỉ số. Giá trị V được tính với vai trò của ba chỉ số E, S, AC như nhau. V = f(E, S, AC)
- Lưu ý quan trọng khi tính toán mức độ tính dễ bị tổn thương theo khung đánh giá này là liệu các biến được tính trung bình hay nhân. Với cách tính trung bình thì giá trị V phụ thuộc vào cả ba chỉ số E, S, AC. Với cách tính nhân thì bất kì một chỉ số nào có giá trị thấp đều ít có khả năng cho giá trị mức độ dễ bị tổn thương cao.
Nghiên cứu này đã kết luận không có sự khác biệt về mức độ của tính dễ bị tổn thương sau khi áp dụng các cách tính toán khác nhau. Phương pháp tính có trọng số V
= f(PI – AC) và không có trọng số V = f(E, S, AC) đều cho kết quả tương tự nhau. Với cách tính trung bình hay với cách nhân ccác chỉ số E, S, AC thì mức độ của tính dễ bị tổn thương cũng tương tự nhau.
2.1.2.1 Các hợp phần của tính dễ bị tổn thương Độ phơi nhiễm
Độ phơi nhiễm (exposure) liên quan đến "tính chất, mức độ mà một hệ thống được tiếp xúc với sự thay đổi khí hậu "[30]. Phơi nhiễm đại diện cho các điều kiện khí hậu cơ bản, dao động khí hậu theo chu kỳ, các hiện tượng khí hậu cực đoan chống lại hoạt động của hệ thống và bất kì thay đổi nào của các điều kiện này. Do đó, một hệ thống bị phơi nhiễm với quy mô, mức độ và thời gian của các dao động khí hậu [43].
Biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi và tăng cường, mở rộng sự phơi nhiễm trong
37
tương lai. Đối với độ phơi nhiễm điều quan trọng là phải xác định đối tượng bị phơi nhiễm (là hoạt động, nhóm, vùng hay tài nguyên... phải chịu BĐKH) [30]. Sự phơi nhiễm là điều kiện tiên quyết quan trọng để xem xét tính dễ bị tổn thương của đối tượng nghiên cứu. Nếu một hệ thống không bị phơi nhiễm với các xu hướng hoặc hiện tượng khí hậu nguy hiểm ở thời điểm hiện tại hoặc tương lai thì tính dễ bị tổn thương của nó với các hiểm họa này cũng không liên quan đến bối cảnh hiện tại. Sự phơi nhiễm có thể được đánh giá theo khía cạnh không gian và thời gian [30].
Độ nhạy cảm
Độ nhạy cảm ( sentitive ) của một hệ thống phản ánh mức độ mà hệ thống bị tác động, tác động này bất lợi hoặc có lợi, trực tiếp hay gián tiếp, do biến đổi khí hậu [30].
Độ nhạy cảm phản ánh sự phản ứng của hệ thống đối với ảnh hưởng của khí hậu và mức độ của những thay đổi khí hậu tác động đến cấu trúc hiện tại của nó. Vì thế, một hệ thống nhạy cảm có phản ứng cao với khí hậu và có thể bị tác động đáng kể do những biển đổi khí hậu nhỏ [43].
Độ phơi nhiễm (E) và độ nhạy cảm (S) cùng với nhau mô tả tác động tiềm năng (PI) của BĐKH đối với một hệ thống. Tác động tiềm năng là tất cả các tác động có thể xảy ra do biến đổi khí hậu mà không tính đến kế hoạch thích ứng [30].
Khả năng thích ứng
Khả năng thích ứng là năng lực (hoặc tiềm năng) của hệ thống để điều chỉnh thành công BĐKH nhằm giảm thiệt hại tiềm ẩn, nắm bắt các cơ hội thuận lợi và đối phó với các hậu quả [30]. Khả năng thích ứng của một hệ thống về bản chất có thể được quyết định do hoạt động của con người và nó tác động đến cả yếu tố tự nhiên và xã hội của hệ thống [30]. Các nghiên cứu chỉ ra là một số yếu tố kinh tế - xã hội quyết định khả năng thích ứng chung (như giáo dục, thu nhập hay sức khỏe , ngược lại một số yếu tố đặc biệt quyết định khả năng thích ứng với các tác động cụ thể của biến đổi khí hậu như lũ lụt hay hạn hán (ví dụ: thể chế, kiến thức, công nghệ). Vai trò của các yếu tố kinh tế - xã hội, đặc biệt là thể chế, quản trị, quản lý được nhấn mạnh là quyết định khả năng thích ứng với BĐKH. Khả năng thích ứng tác động đến tính dễ bị tổn thương bằng cách điều chỉnh độ phơi nhiễm và độ nhạy cảm.
38
Hình 2.2: Vai trò của khả năng thích ứng Nguồn: Engle (2011)
Ở mỗi yếu tố E, S, AC của khả năng dễ bị tổn thương có nhiều biến phụ E1, E2…En; S1, S2...Sn; AC1, AC2…ACn và trong các biến phụ lại gồm các biến thành phần E11, E12..E1n; S11, S12..S1n; AC11, AC12…AC1n. Số lượng biến thành phần và biến phụ được xác định càng nhiều thì độ chính xác trong kết quả của chỉ số tổn thương càng cao. Tuy nhiên điều này phụ thuộc vào mức độ sẵn có của dữ liệu. Việc xác định các biến được sơ đồ hóa như sau.
Hình 2.3: Sơ đồ xác định các biến của tính dễ bị tổn thương S11 S1n
S1 E11
E1
E1n En1 Enn En
Sn1 Sn1 Sn
AC1 1
AC1n
AC
1
ACn1 ACnn
AC
n
E S AC
V
39
Các biến thành phần sẽ được sắp xếp theo ma trận hình chữ nhật với các hàng là các vùng và các cột thể hiện các biến. Giả sử M là các vùng/địa phương, và K là số biến thành phần mà ta đã thu thập đươc. Gọi X ij là giá trị của biến j tương ứng với vùng i. Khi đó bảng dữ liệu sẽ có M hàng K cột như sau:[46]
Bảng 2.1: Bảng sắp xếp các biến thành phần theo vùng Vùng/địa
phương
Biến thành phần
1 2 … J … K
1 X11 X12 … X1J … X1K
2 X21 X22 … X2J … X2K
… … … …
i Xi1 Xi2 … XiJ … XiK
… … … …
M XM1 XM2 … XMJ … XMK
Như vậy ta sẽ có bảng dữ liệu cho từng yếu tố E, S, AC của vùng nghiên cứu.
2.1.2.2 Chuẩn hóa số liệu
Do các chỉ số có thứ nguyên khác nhau nên ta phải chuẩn hóa để số liệu không phụ thuộc vào thứ nguyên trước khi tính toán. Phương pháp chuẩn hóa được áp dụng theo như chỉ số phát triển con người (HDI) của UNDP năm 2006. Giá trị của các biến sau khi chuẩn hóa sẽ nằm giữa 0 và 1. Khi chuẩn hóa số liệu việc xem xét mối quan hệ giữa các biến và tính dễ bị tổn thương rất quan trọng. Có hai kiểu quan hệ giữa biến và tính dễ bị tổn thương là quan hệ thuận và quan hệ nghịch. Trong mối quan hệ thuận, khi giá trị của biến càng cao thì tính dễ bị tổn thương càng lớn. Ngược lại, trong mối quan hệ nghịch, khi giá trị của biến càng lớn thì tính dễ bị tổn thương sẽ giảm đi.
Trong mỗi một kiểu quan hệ thì công thức chuẩn hóa cho chỉ số được áp dụng khác nhau.
Khi mối quan hệ giữa các chỉ số và tính dễ bị tổn thương là quan hệ thuận thì công thức chuẩn hóa của biến thành phần là:
Xij = Xij - MinXij / MaxXij - MinXij (1) [45]
Rõ ràng là các kết quả đều nằm trong khoảng từ 0 đến 1. Giá trị 1 có nghĩa là vùng có giá trị cao nhất và 0 nghĩa là vùng có giá trị thấp nhất.
40
Khi mối quan hệ giữa các chỉ số và tính dễ bị tổn thương là quan hệ nghịch thì công thức chuẩn hóa của biến là:
Yij = Max Xij – Xij / MaxXij - MinXij (2) [46]
Từ công thức (1) và (2) ta thấy rõ ràng Xij + Yij = 1, nên ta có thể tính Xij của tất cả các biến và lấy giá trị nghịch đảo (1 – Xij) cho những biến có quan hệ nghịch với tính dễ bị tổn thương.
Sau khi chuẩn hóa các biến thành phần, ta tính giá trị của từng biến phụ theo công thức (3) [46]
Xi =
𝑥𝑖𝑗
𝑛𝑗 =0
𝑛
Trong đó:
Xi: Biến phụ của độ phơi nhiễm, độ nhạy hay độ thích ứng;
n: số biến thành phần trong biến phụ.
Xij: Biến thành phần thứ j đã được chuẩn hóa của biến phụ tương ứng
Sau khi xác định được các biến thành phần, biến chính (E, S, AC) được xác định bằng công thức (4) [46]
X =
𝑥𝑚𝑖 𝑖𝑛𝑖 𝑛𝑚𝑖 𝑖
Trong đó:
X: Biến chính;
xi: Biến phụ thứ i được xác định tại công thức (3);
ni: Số lượng biến thành phần cấu tạo nên biến phụ thứ i;
m: là số lượng biến phụ xi.
Nhiều nghiên cứu áp dụng trọng số cho các biến thành phần, biến phụ hay biến chính. Có các phương pháp tính trọng số như bằng thống kê hay phương pháp chuyên gia. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, học viên không áp dụng trọng số mà coi vai trò của các biến phụ, biến thành phần và biến chính cân bằng như nhau.
2.1.2.3 Công thức tính mức độ tổn thương
Qua nghiên cứu các tài liệu cho thấy mặc dù đều áp dụng khung đánh giá theo Allisson và các cộng sự [18] để xác định tính dễ bị tổn thương, nhưng các công thức
41
được áp dụng tính toán trong các nghiên cứu lại có sự khác nhau. Từ các tài liệu được xem xét, học viên nhận thấy có hai công thức khác biệt sau đây được áp dụng các nghiên cứu về tính dễ bị tổn thương của nuôi trồng thủy sản.
Bảng 2.2: Các công thức tính chỉ số dễ bị tổn thương STT Công thức Tổ chức nghiên
cứu, áp dụng
Nội dung, đặc điểm
1 V= PI x ( 1 – AC ) với
PI = E x S FAO
(Eddie Allison, 2012)
[20]
- Tính dễ bị tổn thương V đươc ước tính qua mối quan hệ của tác động tiềm năng PI và khả năng thích ứng AC
- PI = E x S: nhấn mạnh tầm quan trọng của các tác động khí hậu đến NTTS.
- PI là các tác động tiêu cực có thể xảy ra do BDKDH.
- Giá trị (1 – AC ) giảm TDBTT cho những vùng có KNTU cao, thể hiện mối quan hệ nghịch đảo của AC và V
2 V = (E + S + 1 – AC ) / 3 World Bank [15]
- Giá trị của V phụ thuộc như nhau vào cả 3 thành phần E, S, AC
- Giá trị : 1 – AC thể hiện mối quan hệ nghịch đảo của AC và V
Chỉ số tổn thương có giá trị nằm trong khoảng từ 0 – 1. Với V = 1 là vùng có mức độ tổn thương cao nhất. V = 0 là vùng có mức độ tổn thương thấp nhất
Nguồn: WorldFish Centre (2009), WWF (2012)
Theo kết luận trong nghiên cứu của Allison thì mặc dù có sự khác biệt trong các công thức tính chỉ số dễ bị tổn thương nhưng kết quả về mức độ tổn thương thu được giống nhau nên tác giả lựa chọn công thức được World Bank áp dụng để tính toán cho trường hợp nghiên cứu ở Hậu Lộc Thanh Hóa.
Quy trình xác định tính dễ bị tổn thương theo phương pháp chỉ số được tóm tắt trong bảng dưới đây.
42
Bảng 2.3: Quy trình xác định tính dễ bị tổn thương theo phương pháp chỉ số
Nội dung Phương pháp / Công thức Kết quả
- Kế thừa kết quả nghiên cứu - Thực địa, khảo sát thực tế
E11 E1n En1 Enn S11 S1n Sn1 Snn AC11 AC1n AC1n ACnn
E1 En S1 Sn AC1 ACn
- Tổng hợp tài liệu
- Thu thập số liệu thống kê
Số liệu E11 ÷ E1n, En1 ÷ Enn, S11 ÷ S1n, Sn1 ÷ Snn, AC11 ÷ Ac1n, Acn1 ÷ ACnn, với đơn vị tương ứng Nếu quan hệ thuận với tính dễ bị tổn
thương thì công thức chuẩn hóa của biến thành phần là:
Xij = Xij - MinXij / MaxXij - MinXij (1) Nếu quan hệ nghịch với tính dễ bị tổn thương thì công thức chuẩn hóa của biến thành phần là:
Yij = Max Xij – Xij / MaxXij - MinXij (2)
Số liệu Số liệu E11 ÷ E1n, En1 ÷ Enn, S11 ÷ S1n, Sn1
÷ Snn, AC11 ÷ Ac1n, Acn1 ÷ ACnn , được chuẩn hóa
Xi =
𝑥𝑖𝑗
𝑛𝑗 =0
𝑛
X = 𝑚𝑖 𝑥𝑖𝑛𝑖 𝑛𝑖
𝑚𝑖
V = (E + S + 1 – AC) / 3 Xác định các biến phụ và
biến thành phần của các biến E, S, AC
Thu thập số liệu cho các biến phụ và biến thành phần
Chuẩn hóa nhằm loại bỏ thứ nguyên của biến thành phần
Tính toán các chỉ số biến phụ E1 ÷ En ; S1 ÷ Sn;
AC1÷ACn E1 En S1 Sn AC1 ACn
Tính toán các chỉ số biến
chính E, S, AC E S AC
Tính toán chỉ số dễ bị tổn
thương V V
43
2.2 Xác định độ phơi nhiễm, độ nhạy cảm và khả năng thích ứng của nuôi trồng thủy sản ven biển Hậu Lộc, Thanh Hóa