Theo Burrough (1986) định nghĩa: “GIS là một công cụ mạnh dùng để lưu trữ và truy vấn, biến đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêu khác nhau”.
GIS có khả năng kết hợp dữ liệu không gian từ nhiều nguồn khác nhau để xác định và mô tả mối liên kết không gian hiện tại trong dữ liệu. Điểm nổi bật của GIS là khả năng phân tích kết hợp giữa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính để hỗ trợ quá trình ra quyết định, so sánh lợi ích khi thực hiện dự án hoặc đánh giá mức độ khoa học khi thực hiện tầm nhìn quy hoạch địa phương có sự lồng ghép giữa các chương trình ứng phó BĐKH. Từ đó việc đánh giá khả năng tiếp xúc ứng phó nhạy cảm của người dân đối với tình hình thay đổi những yếu tố thời tiết bất thường tại khu vực sinh sống của họ một cách dễ dàng hơn. Chúng ta có thể được xếp thành 4 chức năng chính:
Truy vấn, phân loại, đo lường; chồng lớp dữ liệu; phân tích lân cận và khả năng kết nối (Nguyễn Kim Lợi, 2007).
Trong đề tài giới thiệu chức năng chồng lớp dữ liệu để từ đó tính toán mức độ tác động của xâm nhập mặn toàn tỉnh ở Hậu Giang ứng với từng kịch bản nước biển dâng. 1.4. Chiến lược thích ứng và chiến lược giảm thiểu
Để giải quyết vấn đề BĐKH có hai cách tiếp cận đã được xác định để đối phó với nguyên nhân và ảnh hưởng của BĐKH. Sự giảm thiểu (Mitigation) tập trung vào việc giảm phát thải khí nhà kính trong khi sự thích ứng (Adaptation) lại tập trung vào giảm những thiệt hại tiềm năng do BĐKH toàn cầu gây ra (Kariannede Bruin, 2011). Sự giảm thiểu được sử dụng để giảm những tác động tiềm năng của BĐKH (hạn chế phát thải khí CO2) trong khi sự thích ứng được dùng để giảm những tổn thương xã hội do những tác động của BĐKH (European Commission, 2010). Sự giảm thiểu tạo ra những lợi ích (toàn cầu) trong dài hạn (30 - 40 năm), sự thích ứng tạo ra những thích
ứng trong ngắn và trung hạn. Sự giảm thiểu được dùng cho tất cả các lĩnh vực ở tất cả các quốc gia, trong khi sự thích ứng chỉ dùng cho những lĩnh vực và quốc gia cụ thể (European Commission, 2010). Trong nghiên cứu này, tác giả tập trung vào những chiến lược thích ứng với BĐKH. Sự thích ứng liên quan đến việc đưa ra các quyết định đầu tư để giảm thiểu những thiệt hại tiềm năng của BĐKH và nắm bắt những cơ hội mới. Thông qua việc thực hiện các chiến lược thích ứng, khả năng thích ứng của hệ thống tăng lên và mức độ nhạy cảm giảm đi, từ đó làm giảm tính dễ tổn thương của xã hội do sự tác động của BĐKH (Mastrandrea et al., 2010). Có nhiều dạng thích ứng khác nhau được phân biệt, bao gồm thích ứng phản ứng (Reactive), thích ứng chủ động (Proactive), thích ứng tự trị (Autonomous) và lên kế hoạch thích ứng (Planned), trong đó thích ứng chủ động là một phần không thể thiếu trong các chiến lược thích ứng tối ưu với BĐKH (Fankhauser et al. 1999). Sự thích ứng được thực hiện theo quy mô không gian khác nhau và đòi hỏi phải có sự tích hợp nhiều phản ứng. Thích ứng cũng có thể chia làm 2 loại: thích ứng cứng (hard Adaptation) và thích ứng mềm (Soft Adaptation) (World Bank, 2009). Thích ứng cứng là chúng ta thực hiện các chiến lược thích ứng như: xây đê ngăn mặn, xây đê ngăn nước biển dâng, xây nhà trú bão/lũ lụt, thực hiện các dự án tái định cư hộ gia đình, quy hoạch cụm tuyến dân cư vượt lũ…
Còn thích ứng mềm là chúng ta thực hiện các chiến lược thích ứng như: dựa vào cộng đồng để nâng cao nhận thức người dân…Người làm chính sách đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định thực hiện những chính sách tối ưu nhất nhằm giảm tối thiểu tính dễ tổn thương với BĐKH (Klein et al, 2003). Theo IPCC, thách thức đối với người ra quyết định là “tìm ra một hành động thích hợp với hiện tại và có khả năng chống chọi với những yếu tố không chắc chắn trong dài hạn” (Klein et al, 2007). Trong điều kiện hạn chế về nguồn lực, đòi hỏi các nhà lập chính sách phải phân tích kinh tế các chiến lược thích ứng, từ đó chọn ra những chiến lược cấp thiết nhất để thực hiện phù hợp với mục tiêu đã đề ra.
Đánh giá những tác động của BĐKH và những chi phí của sự thích ứng ở các nước đang phát triển đã nhận nhiều sự chú ý. WorldBank (2009) đã lượng giá chi phí của sự thích ứng với BĐKH ở các nước đang phát triển và đã kết luận rằng “chi phí thích ứng với sự ấm lên khoảng 2oC trên thế giới từ 2010 đến 2050 sẽ nằm trong khoảng từ 75 đến 100 tỷ USD mỗi năm”. Watkiss và các cộng sự (2010) đã sử dụng mô hình đánh giá tổng hợp để ước tính thiệt hại do BĐKH ở châu Phi, với sự không
chắc chắn cao có thể dao động từ 1,5 - 3% GDP mỗi năm. Hơn nữa, tìm ra sự thích ứng với BĐKH trên toàn thế giới là một chủ đề quan trọng của các cuộc hội nghị của UNFCCC tổ chức ở Copenhagen (UNFCCC, 2009) và Cancun (UNFCCC, 2010b) và được bàn luận trong nhiều tài liệu (Dellink et al., 2009; Paavola and Adger, 2006).
Tuy nhiên, vẫn có những dự đoán không chắc chắn về BĐKH cũng như những tác động của nó, chi phí và lợi ích của những biện pháp thích ứng/giảm thiểu cũng không chắc chắn vì còn có những tác động tiềm ẩn sau khi đầu tư vào những chiến lược thích ứng/giảm thiểu. Ví dụ, nghiên cứu về những tác động của BĐKH đối với nguy cơ lũ lụt ở lưu vực sông chỉ ra nhiều kết quả, mô tả trong một số trường hợp cho thấy xu hướng lũ liên quan tới dòng chảy tại các sông (Milly et al., 2002; Petrow and Merz, 2009). Những báo cáo khác nhau cho kết quả khác nhau, có báo cáo nêu ra sự thay đổi tăng trong khi có báo cáo lại cho rằng sự thay đổi đã giảm và có báo cáo lại cho rằng nó không đổi trong thời gian dài (Kundzewicz et al., 2005; Mudelsee et al., 2003).
1.5. Phân tích kinh tế các chiến lược thích ứng
Thích ứng với BĐKH đã nhận được sự quan tâm ngày càng nhiều của các cuộc hội nghị khoa học và hoạch định chính sách, đặc biệt trong việc thẩm định các chiến lược thích ứng. Các tài liệu khoa học về sự thích ứng tập trung giải quyết những tác động, tính dễ tổn thương và những hạn chế của chiến lược thích ứng (Adger, 2006; Smit and Wandel, 2006; Smit et al., 2001), nhưng có rất ít tài liệu đề cập phân tích những lợi ích và chi phí của chiến lược thích ứng với BĐKH. Phân tích các lựa chọn thích ứng yêu cầu phải có sự đánh giá những tác động của BĐKH, thiết kế và lựa chọn các chiến lược thích ứng trong sự tham vấn chặt chẽ giữa các tác nhân liên quan và các chuyên gia, phân tích những lựa chọn thích ứng dựa vào một tập hợp các mục tiêu. Các chiến lược thích ứng tốt nhất được lựa chọn nhờ vào sử dụng các công cụ hỗ trợ ra quyết định khác nhau, dựa vào những mục tiêu khác nhau như hiệu quả, hiệu suất và tính khả thi.
Những đánh giá định lượng và định tính tập trung phân tích toàn diện những khía cạnh cụ thể của từng chiến lược thích ứng: chi phí, lợi ích, kết quả sau khi thực hiện chiến lược, hiệu quả xã hội…(Ebi and Burton, 2008; Rosenzweig et al., 2007) và nó được thực hiện để chọn ra các chiến lược thích ứng cấp quốc gia. Nhiều phương pháp kinh tế khác nhau được phát triển với mục đích là nhận dạng và đo lường những chiến lược thích ứng như phân tích hiệu quả - chi phí (Cost - Effectiveness Analysis), phân tích lợi ích - chi phí (Cost - Benefit Analysis) và phân tích đa mục tiêu (Multi-
Criteria Analysis). Hiện nay, những phân tích trên được phát triển rộng hơn gồm hai khái niệm liên quan là phân tích tài chính và phân tích kinh tế. Phân tích tài chính chỉ liên quan đến dòng tiền vào và dòng tiền ra của nhà đầu tư, hay người ta thường gọi dạng phân tích này là dựa trên quan điểm cá nhân. Còn phân tích kinh tế không chỉ tính toán đến dòng tiền vào và dòng tiền ra của nhà đầu tư mà còn liên quan đến những tác động tiêu cực và tích cực tới môi trường và xã hội, do vậy dạng phân tích này thường được gọi dựa trên quan điểm xã hội. Như vậy đều là CBA hoặc CEA nhưng kết quả phân tích tài chính sẽ có sự khác biệt so với phân tích kinh tế, đây là điểm mấu chốt đòi hỏi các nhà làm CBA hoặc CEA cần hết sức lưu ý. Đối với những vấn đề liên quan đến BĐKH thường sử dụng phân tích kinh tế sẽ phù hợp hơn (Nguyễn Thế Chinh, 2009). Các nhà kinh tế học thường sử dụng CBA để phân tích các chiến lược thích ứng với BĐKH. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, việc định lượng lợi ích do đầu tư mang lại đối với môi trường và xã hội gặp rất nhiều khó khăn, thậm chí không thể, để khắc phục tồn tại này người ta đã sử dụng phương pháp phân tích đa mục tiêu và phân tích chi phí hiệu quả, trường hợp này vận dụng rất tốt cho BĐKH khi lựa chọn công nghệ cho giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính như CO2 và CH4, bởi lẽ việc tính toán cho giảm một đơn vị phát thải tiến hành dễ dàng nhưng lợi ích của việc giảm thải đó mang tính xã hội nên không thể định lượng được.
1.5.1. Phân tích hiệu quả - chi phí (CEA)
1.5.1.1. Giới thiệu
Như với tất cả các phân tích kinh tế, mục đích của CEA là để tối đa hóa mức độ lợi ích liên quan đến nguồn lực sẵn có. Thuật ngữ “hiệu quả” có nghĩa là một chiến lược thích ứng có khả năng đạt được những kết quả dự định của nó. Điều này giúp các nhà hoạch định chính sách chọn ra những chiến lược thích ứng với BĐKH mà tổng số tiền đầu vào (tổng chi phí) để đạt được mục tiêu/lợi ích (outcomes) cho trước là thấp nhất (European Commission, 2008). Thông thường, phân tích hiệu quả chi phí sử dụng
“phương pháp chi phí thấp nhất” để tính toán tỷ số hiệu quả - chi phí, với kết quả (outcomes) là một hằng số và tìm kiếm cách “rẻ nhất” để đạt được nó (ví dụ chi phí bình quân trên một hộ gia đình thấp nhất).
CEA được sử dụng đầu tiên vào năm 1950 bởi Bộ Quốc phòng Mỹ (The United States Department of Defense) như một lời khuyên để quyết định các nhu cầu dịch vụ vũ trang ở những ngành khác nhau trong khi hệ thống quân đội ngày càng tốn kém
(Hitch and McKean, 2006). Năm 1960 nó đã được sử dụng rộng hơn như một công cụ để phân tích hiệu quả của những chương trình phúc lợi quốc gia. Những năm 1970, nó được sử dụng để hoạch định những chính sách y tế, chủ yếu để tránh những tranh cãi liên quan đến xác định giá trị của kết quả (outcomes) liên quan đến sức khỏe bằng đô la (http://www.cdc.gov/owcd/eet/CostEffect2/fixed/1.html). Và gần đây CEA cũng đã được sử dụng để đánh giá các chiến lược thích ứng với BĐKH. (NAO, 2007).
1.5.1.2. Những điều kiện sử dụng phân tích CEA
Những chiến lược thích ứng phải có cùng đối tượng hưởng lợi (outcomes), CEA rất hữu ích khi mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định chiến lược với hiệu quả chi phí tốt nhất từ một nhóm các lựa chọn thay thế có cùng một mục tiêu chung và cạnh tranh các nguồn lực tương tự nhau (CDC, 2009). Ví dụ, để giảm sự tác động của xâm nhập mặn đến hoạt động nuôi trồng thủy sản khu vực ven biển, người dân có thể sử dụng một trong hai biện pháp thích ứng: (1) xây dựng đê ngăn mặn tại các cửa sông và (2) đưa nước ngọt từ thượng nguồn về ao nuôi để pha loãng độ mặn. Hai chiến lược thích ứng này có cùng một mục tiêu là giảm bớt số diện tích ao nuôi bị nhiễm mặn quá nồng độ cho phép. Tuy nhiên khi sử dụng CEA để so sánh hiệu quả chi phí của 2 chiến lược thích ứng này ta phải hướng tới một kết quả (outcomes) chung như diện tích ao nuôi hưởng lợi.
1.5.1.3. Phân tích hiệu quả chi phí
Kết quả CEA không thể khái quát cho tất cả các vùng, các lĩnh vực. Bởi vì mỗi vùng, mỗi lĩnh vực có những đặc trưng cụ thể (chẳng hạn như ngưỡng mặn cho phép), có thể chi phí chương trình, thiệt hại về năng suất khác nhau. Ví dụ, xây dựng hệ thống đê ven biển để ngăn chặn những tác động của nước biển dâng sẽ giảm thiệt hại trong nông nghiệp, nhưng không thể khẳng định là giảm thiệt hại trong nuôi trồng thủy sản vì người dân có thể tận dụng những vùng sản xuất lúa trước đây bị ngập nước để nuôi trồng thủy sản, hiệu quả mang lại có thể sẽ cao hơn rất nhiều lần.
1.5.1.4. Đo lường hiệu quả - chi phí
Hiệu quả/lợi ích của giải pháp thích ứng được tính bằng các thiệt hại, tổn thất được ngăn chặn, chẳng hạn như số hộ dân được hưởng lợi, cơ sở hạ tầng và sinh kế được bảo vệ, diện tích đất được bảo vệ. Các lợi ích cũng bao gồm cả những lợi ích về xã hội và môi trường (Karianne, 2011; Ceri Phililps, 2009; Nikhil, 2008).
Chi phí của các giải pháp thích ứng bao gồm: (i) Chi phí trực tiếp như chi phí triển khai thực hiện, chi phí hoạt động và chi phí duy trì trong suốt thời gian thực hiện giải pháp; (ii) Các chi phí phát sinh trong tương lai được chiết khấu bằng một tỷ lệ phần trăm nhất định hàng năm, được gọi là tỷ suất chiết khấu; (iii) Những chi phí khác. Những chi phí này có thể được phân loại thành chi phí xã hội và môi trường và cũng cần được xét đến trong quá trình đánh giá giải pháp thích ứng với BĐKH (Karianne, 2011). Nikhil (2008) đã sử dụng CEA để phân tích dự án cung cấp nước sạch tại Bangladesh và đã sử dụng công thức sau để tính giá trị hiện tại của chi phí:
n t t t t i C Cost 0 (1 ) (pt 1.1)
Trong đó Costt là tổng chi phí về tiền tệ trong suốt vòng đời của dự án, Ct là chi phí trong năm t và i là lãi suất chiết khấu.
Phân tích hiệu quả chi phí là một loại phân tích kinh tế so sánh chi phí và kết quả thích ứng với BĐKH của các chiến lược can thiệp thay thế để xem xét mức độ cấp thiết của các chiến lược đó bằng việc sử dụng giá trị tiền tệ. CEA được sử dụng để xác định các chiến lược hiệu quả nhất về chi phí từ một tập hợp các biện pháp mà có kết quả tương tự nhau. Điều này giúp người làm quyết định giải quyết bài toán phân bổ nguồn lực trong điều kiện nguồn lực hạn chế.
Nhiều cuộc hội thảo kết luận rằng việc xác định các sự can thiệp (Interventions) trong các dự án cộng đồng là rất quan trọng (Nikhil, 2008). Có 2 dạng can thiệp cần được phân biệt là can thiệp hoàn toàn độc lập (completely independent) - chi phí và hiệu quả của những can thiệp không bị ảnh hưởng bởi những can thiệp khác và can thiệp loại trừ lẫn nhau (mutually exclusive) - khi thực hiện can thiệp này đồng nghĩa với can thiệp khác không được thực hiện, hoặc khi thực hiện can thiệp này sẽ làm thay đổi chi phí và lợi ích của can thiệp khác.
Sử dụng CEA với những chiến lược thích ứng độc lập yêu cầu các tỷ số hiệu quả chi phí (CE Ratios) phải được tính toán cho từng dự án và xếp theo thứ tự ưu tiên. Hildred và Watkins (1996) đã sử dụng CEA để phân tích các chương trình/ dự án y tế cộng đồng, và lược khảo công thức tính CER như sau:
Chi phí bằng tiền của những can thiệp (pt 1.2)
CER =
Khi phân tích CEA các chiến lược loại trừ nhau yêu cầu người lập chính sách phải sử dụng tỷ số gia tăng hiệu quả chi phí (ICERs):
(pt 1.3)
1.5.2. Phân tích lợi ích - chi phí (CBA)
Phân tích lợi ích - chi phí (CBA) tập trung vào lượng giá của những tác động của BĐKH và cho phép đo lường lợi ích ròng của những sự lựa chọn thích ứng khác nhau. Nó bao gồm những lợi ích và chi phí trực tiếp cùng những tác động gián tiếp để đánh giá tổng thể những hiệu quả của một chiến lược thích ứng (Pearce et al, 2006). Tuy nhiên vẫn có một vài ý kiến cho rằng tiêu chuẩn CBA không đủ bao quát tất cả