Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu lồng ghép vấn đề biến đổi khí hậu đến quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội, Bình Định

Chia sẻ: Bobietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:173

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là đánh giá được tác động của BĐKH đến môi trường tự nhiên (biến đổi đường bờ, biến động trầm tích tầng mặt, xâm nhập mặn) và mức độ dễ bị tổn thương do BĐKH, NBD đối với dân cư và các đặc trưng kinh tế của Khu kinh tế mở Nhơn Hội. Đề xuất các giải pháp lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu lồng ghép vấn đề biến đổi khí hậu đến quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội, Bình Định

i LỜI CAM ĐOAN Nghiên cứu sinh xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chính nghiên cứu sinh. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, có nguồn gốc, không sao chép từ bất kỳ một công trình nào khác. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Nghiên cứu sinh Phạm Thanh Long
ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn đến Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Phân viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu sinh trong quá trình thực hiện Luận án. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai Thầy hướng dẫn là PGS.TS. Trần Hồng Thái và TS. Phan Thị Anh Đào đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận án. Nghiên cứu sinh cũng dành những lời cảm ơn chân thành đến các chuyên gia, các nghiên cứu viên và các anh em đồng nghiệp trong Viện và Phân viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã giúp đỡ và hỗ trợ rất hiệu quả trong quá trình thực hiện Luận án. Cuối cùng, nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn tới bậc sinh thành, vợ và những người thân trong gia đình đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần để vượt qua những khó khăn, trở ngại để hoàn thành Luận án. Nghiên cứu sinh Phạm Thanh Long
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................ vi DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... vii MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 1. Đặt vấn đề ................................................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận án .................................................... 2 4. Nội dung nghiên cứu của luận án .......................................................................... 2 5. `Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 2 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án ......................................................... 3 7. Đóng góp mới của Luận án .................................................................................... 3 8. Cấu trúc của luận án .............................................................................................. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ LỒNG GHÉP BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG QUY HOẠCH SỬ DỤNG KHÔNG GIAN ........... 4 1.1 NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ................................ 4 1.1.1.Thế giới ................................................................................................................... 4 1.1.2.Trong nƣớc .............................................................................................................. 4 1.2 TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG DO BĐKH ................................................................ 9 1.2.1 Thế giới ................................................................................................................... 9 1.2.2 Việt Nam ............................................................................................................... 11 1.3 LỒNG GHÉP VẤN ĐỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ...................................................... 12 1.4 NGHIÊN CỨU VỀ BĐKH VÀ QUY HOẠCH SỬ DỤNG KHÔNG GIAN VEN BIỂN LIÊN QUAN ĐẾN KHU KINH TẾ MỞ NHƠN HỘI ........................ 18 1.5 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...................................................... 21
iv 1.5.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên ........................................................................... 21 1.5.2. Đặc điểm về kinh tế xã hội .................................................................................. 25 1.5.3. Hiện trạng Quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội ............. 25 1.6. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ...................................................................................... 31 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ PHƢƠNG PHÁP LUẬN ........................................................ 34 2.1. CÁCH TIẾP CẬN ................................................................................................... 34 2.1.1. Tiếp cận hệ thống ................................................................................................ 34 2.1.2. Tiếp cận lịch sử ................................................................................................... 34 2.1.3. Tiếp cận tích hợp và liên ngành .......................................................................... 35 2.1.4. Tiếp cận về phát triển bền vững .......................................................................... 35 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 36 2.2.1. Phƣơng pháp phân tích thống kê số liệu quan trắc và điều tra bổ sung .............. 36 2.2.2. Phƣơng pháp bản đồ, viễn thám, hệ thống thông tin địa lý (GIS) ...................... 38 2.2.3. Phƣơng pháp mô hình hóa................................................................................... 42 2.2.4. Phƣơng pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu theo chỉ số dễ bị tổn thƣơng .................................................................................................................... 56 2.2.5. Phƣơng pháp lồng ghép biến đổi khí hậu vào quy hoạch sử dụng không gian ........................................................................................................................ 60 2.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ...................................................................................... 64 CHƢƠNG 3 LỒNG GHÉP BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀO QUY HOẠCH SỬ DỤNG KHÔNG GIAN KHU KINH TẾ MỞ NHƠN HỘI ..................................... 65 3.1. KỊCH BẢN BĐKH, NBD ĐẾN KHU KINH TẾ MỞ NHƠN HỘI ....................... 65 3.1.1. Biểu hiện BĐKH, NBD đối với Khu kinh tế mở Nhơn Hội ................................ 65 3.1.2. Kịch bản BĐKH, NBD đối với Khu kinh tế mở Nhơn Hội ................................. 68 3.1.3. Lựa chọn kịch bản BĐKH cho Khu kinh tế mở Nhơn Hội.................................. 72 3.2. TÁC ĐỘNG BĐKH, NBD ĐẾN KHU KINH TẾ MỞ NHƠN HỘI ..................... 73 3.2.1. Dự báo biến đổi đƣờng bờ ................................................................................... 73 3.2.2. Biến động trầm tích tầng mặt ............................................................................... 79 3.2.3. Xâm nhập mặn ..................................................................................................... 84
v 3.3. ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG CỦA KHU KINH TẾ MỞ NHƠN HỘI DO BĐKH .......................................................................................... 92 3.3.1. Dân cƣ .................................................................................................................. 92 3.3.2. Công nghiệp – Dịch vụ ........................................................................................ 95 3.3.3. Giao thông vận tải ................................................................................................ 96 3.3.4. Xây dựng .............................................................................................................. 98 3.3.5. Du lịch ................................................................................................................ 100 3.4. LỒNG GHÉP BĐKH VÀO QUY HOẠCH SỬ DỤNG KHÔNG GIAN KHU KINH TẾ MỞ NHƠN HỘI ......................................................................... 102 3.4.1. Lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội ............................................................................................................. 102 3.4.2. Định hƣớng giải pháp ......................................................................................... 107 3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3...................................................................................... 111 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 113 A. KẾT LUẬN .......................................................................................................... 113 B. KIẾN NGHỊ ......................................................................................................... 115 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................... 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 118 PHỤ LỤC ................................................................................................................... 126 A. PHỤ LỤC HÌNH .................................................................................................. 126 B. PHỤ LỤC BẢNG ................................................................................................. 142
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AC Khả năng ứng phó ATNĐ Áp thấp nhiệt đới BVMT Bảo vệ môi trƣờng BĐKH Biến đổi khí hậu CARE Cooperative for American Remittances to Europe CRISTAL Công cụ sàng lọc rủi ro dựa vào cộng đồng - Thích ứng và sinh kế DRI Chỉ số rủi ro thiên tai ĐDSH Đa dạng sinh học E Chỉ số phơi lộ ESI Chỉ số bền vững môi trƣờng HDI Chỉ số phát triển con ngƣời HWI Chỉ số an sinh con ngƣời HST Hệ sinh thái IUCN Liên minh Quốc tế bảo tồn thiên nhiên và tài nguyên thiên nhiên KB Kịnh bản KCN Khu Công nghiệp KT-XH Kinh tế - xã hội LV Lƣu vực NBD Nƣớc biển dâng PVI Chỉ số dễ bị tổn thƣơng thịnh hành PIV Chỉ số tiên đoán tính dễ bị tổn thƣơng QCVN Quy chuẩn Việt Nam QHKGB Quy hoạch sử dụng không gian biển RNM Rừng ngập mặn S Độ nhạy cảm TN&MT Tài nguyên và Môi trƣờng USD Viện Quốc tế về Phát triển Bền vững
vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Lồng ghép chính sách theo chiều ngang và chiều dọc ......................... 13 Hình 1.2: Quy hoạch chung xây dựng Khu kinh tế mở Nhơn Hội đến năm 2020 .............................................................................................................................. 26 Hình 2.1: Sơ đồ khảo sát bổ sung về hệ thống tự nhiên – xã hội vùng nghiên cứu .............................................................................................................................. 37 Hình 2.2: Sơ đồ thực hiện trích xuất đƣờng bờ .................................................... 39 Hình 2.3: Các đƣờng bờ gốc, đƣờng bờ đƣợc làm mịn và các đƣờng Transect .. 40 Hình 2.4: Địa hình khu vực nghiên cứu ............................................................... 43 Hình 2.5: Minh họa lƣới tính sử dụng trong mô phỏng ....................................... 43 Hình 2.6: Độ cao và hƣớng sóng đặc trƣng cho các mùa trong năm ................... 45 Hình 2.7: So sánh mực nƣớc tính toán và mực nƣớc phân tích từ h ng số điều h a thủy triều tại trạm Quy Nhơn (R 0,997) ............................................................. 47 Hình 2.8: Khung phƣơng pháp mô phỏng xâm nhập mặn ................................... 49 Hình 2.9: Kết quả mô phỏng hiệu chỉnh và kiểm định tham số mô hình theo lƣu lƣợng, tổng lƣợng tại trạm Bình Tƣờng ............................................................... 50 Hình 2.10: Hình Sơ đồ tính toán thủy lực sông Kôn_Hà Thanh.......................... 51 Hình 2.11: So sánh giá trị độ muối thực đo với kết quả tính toán ....................... 52 Hình 2.12: Các mô đun trong mô hình Litpack ................................................... 53 Hình 2.13: Phân bố mặt cắt địa hình và địa hình sử dụng trong nghiên cứu ....... 55 Hình 2.14: Sơ đồ các bƣớc đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng ................................. 58 Hình 2.15: Quy trình lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian ...... 61 Hình 3.1: Xu thế biến đổi tuyến tính của nhiệt độ không khí trung bình năm (oC) tại các trạm khí tƣợng của tỉnh Bình Định, thời kỳ 1979 – 2014......................... 66 Hình 3.2: Xu thế biến đổi tuyến tính của nhiệt độ tối cao năm (oC) tại các trạm khí tƣợng của tỉnh Bình Định, thời kỳ 1979 – 2014 ............................................ 67 Hình 3.3: Xu thế biến đổi tuyến tính của nhiệt độ tối thấp năm ( oC) tại các trạm khí tƣợng của tỉnh Bình Định, thời kỳ 1979 – 2014 ............................................ 67 Hình 3.4: Xu thế biến đổi tuyến tính của tổng lƣợng mƣa năm (mm) tại các trạm khí tƣợng của tỉnh Bình Định, thời kỳ 1979 – 2014 ............................................ 68
viii Hình 3.5: Mức biến đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) .................................................................... 69 Hình 3.6: Mức biến đổi lƣợng mƣa năm (%) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 ( phải) .......................................................................... 71 Hình 3.7: Biến trình kịch bản nƣớc biển dâng (cm) khu vực ven bờ Bình Định . 72 Hình 3.8: Các đƣờng bờ năm 1991 – 2015 .......................................................... 74 Hình 3.9: Đƣờng bờ các năm từ 1991 – 2015 ..................................................... 75 Hình 3.10: Diễn biến bồi lắng – xói lở trung bình trên toàn đƣờng bờ ............... 76 Hình 3.11: Chỉ số LRR – tốc độ thay đổi đƣờng bờ giai đoạn 1991 – 2015 ....... 76 Hình 3.12: Chỉ số LRR (tốc độ thay đổi đƣờng bờ) và LR2 (chỉ số tuyến tính) của đƣờng bờ Khu kinh tế mở Nhơn Hội ................................................................... 77 Hình 3.13: Đƣờng bờ KKT Nhơn Hội dự báo trong tƣơng lai ............................ 79 Hình 3.14: Trầm tích tầng mặt theo kịch bản BĐKH RCP4.5 giai đoạn đầu thế kỷ KKT Nhơn Hội ..................................................................................................... 81 Hình 3.15: Bản đồ trầm tích tầng mặt theo kịch bản BĐKH RCP 4.5, giữa thế kỷ cho KKT Nhơn Hội .............................................................................................. 83 Hình 3.16: Phân bố độ muối ở sông Hà Thanh, mùa kiệt, QTB, chân triều (a) và đỉnh triều (b) ......................................................................................................... 84 Hình 3.17: Phân bố độ muối ở sông Kôn, mùa kiệt, QTB, chân triều (a) và đỉnh triều (b) ................................................................................................................. 85 Hình 3.18: Phân bố độ muối ở sông Hà Thanh, mùa kiệt, QMIN, chân triều (a) và đỉnh triều (b) ......................................................................................................... 85 Hình 3.19: Phân bố độ muối ở sông Kôn, mùa kiệt, QMIN, chân triều (a) và đỉnh triều (b) ................................................................................................................. 86 Hình 3.20: Vị trí của các điểm khảo sát độ muối ................................................. 87 Hình 3.21: Sơ đồ biến đổi độ muối dọc sông Kôn đầu thế kỷ ............................. 88 Hình 3.22: Sơ đồ biến đổi độ muối dọc sông Trƣờng Úc đầu thế kỷ .................. 88 Hình 3.23: Sơ đồ biến đổi độ muối dọc sông Hà Thanh đầu thế kỷ .................... 89 Hình 3.24: Sơ đồ dự báo xâm nhập mặn theo kịch bản RCP 4.5 cho đầu thế kỷ KKT Nhơn Hội ..................................................................................................... 89 Hình 3.25:. Biến đổi độ muối dọc sông Kôn giai đoạn giữa thế kỷ ..................... 90
ix Hình 3.26: Biến đổi độ muối dọc sông Trƣờng Úc giai đoạn giữa thế kỷ ........... 91 Hình 3.27: Bến đổi độ muối dọc sông Hà Thanh giai đoạn giữa thế kỷ .............. 91 Hình 3.28: Sơ đồ dự báo xâm nhập mặn theo kịch bản RCP 4.5 giai đoạn giữa thế kỷ KKT Nhơn Hội................................................................................................ 92 Hình 3.29: Sơ đồ mức độ dễ bị tổn thƣơng dân cƣ KKT Nhơn Hội theo kịch bản BĐKH RCP 4.5 .................................................................................................... 95 Hình 3.30: Sơ đồ mức độ dễ bị tổn thƣơng ngành Công nghiệp – dịch vụ ........ 96 Hình 3.31: Sơ đồ tổn thƣơng ngành giao thông vận tải KKT Nhơn Hội theo kịch bản BĐKH RCP 4.5 ............................................................................................. 98 Hình 3.32: Sơ đồ tổn thƣơng ngành xây dựng KKT Nhơn Hội theo kịch bản .. 100 Hình 3.33: Sơ đồ tổn thƣơng ngành du lịch KKT Nhơn Hội theo kịch bản BĐKH RCP 4.5 .............................................................................................................. 101 Hình 3.34: Sơ đồ quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội Hội theo kịch bản RCP4.5 giai đoạn giữa thế kỷ ...................................................... 106 Hình A.1: Xu thế biến đổi tuyến tính của nhiệt độ (0C) theo mùa trạm Quy Nhơn và Hoài Nhơn ..................................................................................................... 126 Hình A.2: Xu thế biến đổi tuyến tính của tổng lƣợng mƣa các mùa (mm) tại các trạm khí tƣợng của tỉnh Bình Định, thời kỳ 1979 – 2014 .................................. 127 Hình A.3: Xu thế biến đổi tuyến tính lƣợng mƣa 1 ngày lớn nhất Rx1day (mm) tại các trạm khí tƣợng của tỉnh Bình Định, thời kỳ 1979 – 2014....................... 128 Hình A.4: Xu thế biến đổi tuyến tính lƣợng mƣa 5 ngày lớn nhất Rx5day (mm) tại các trạm khí tƣợng của tỉnh Bình Định, thời kỳ 1979 – 2014....................... 128 Hình A.5: Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa đông (oC) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ........................................................... 129 Hình A.6: Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa xuân ( oC) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ........................................................... 130 Hình A.7: Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa hè (oC) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ........................................................... 131 Hình A.8: Mức biến đổi nhiệt độ trung bình mùa thu(oC) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ........................................................... 132
x Hình A.9: Mức biến đổi lƣợng mƣa mùa đông (%) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ......................................................................... 133 Hình A.10: Mức biến đổi lƣợng mƣa mùa xuân (%) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ......................................................................... 134 Hình A.11: Mức biến đổi lƣợng mƣa mùa hè (%) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ......................................................................... 135 Hình A.12: Mức biến đổi lƣợng mƣa mùa thu (%) tỉnh Bình Định theo kịch bản RCP4.5 (trái) và RCP8.5 (phải) ......................................................................... 136 Hình A.13. Phân bố độ muối ở sông Hà Thanh, mùa kiệt, QTB, chân triều (trái) và đỉnh triều (phải) ............................................................................................. 137 Hình A.14: Phân bố độ muối ở sông Kôn, mùa kiệt, QTB, chân triều (trái) và đỉnh triều (phải) .................................................................................................. 137 Hình A.15: Phân bố độ muối ở sông Hà Thanh, mùa kiệt, QMIN, chân triều (trái) và đỉnh triều (phải) .................................................................................... 138 Hình A.16: Phân bố độ muối ở vực sông Kôn, mùa kiệt, QMIN, chân triều (trái) và đỉnh triều (phải) ............................................................................................. 138 Hình A.17: Phân bố độ muối ở sông Hà Thanh, mùa kiệt, QTB, chân triều (trái) và đỉnh triều (phải) ............................................................................................. 139 Hình A.18: Phân bố độ muối ở sông Kôn, mùa kiệt, QTB, chân triều (trái) và đỉnh triều (phải) .................................................................................................. 139 Hình A.19: Phân bố độ muối ở sông Hà Thanh, mùa kiệt, QMIN, chân triều (trái) và đỉnh triều (phải) ............................................................................................. 140 Hình A.20: Đƣờng bờ tƣơng ứng với các kịch bản ............................................ 141
xi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí trung bình, số giờ nắng và lƣợng mƣa trạm Quy Nhơn............................................................................................. 22 Bảng 1.2: Hiện trạng sử dụng đất......................................................................... 31 Bảng 2.1: Phân loại mức độ xói lở - bồi tụ .......................................................... 41 Bảng 2.2: Dữ liệu ảnh viễn thám thu thập ........................................................... 41 Bảng 2.3: Bộ thông số mô hình MIKE NAM của lƣu vực sông Kôn ................. 49 Bảng 2.4: Kết quả đánh giá hiệu quả mô phỏng của mô hình MIKE NAM theo số liệu trạm thủy văn Bình Tƣờng ............................................................................ 49 Bảng 2.5: Chỉ số Nash tại trạm Tân An ............................................................... 52 Bảng 2.6: Ma trận các giá trị chuẩn hoá cho chỉ số E .......................................... 57 Bảng 2.7: Tiến trình thực hiện lồng ghép ............................................................ 61 Bảng 3.1: Mực nƣớc biển dâng (cm) trung bình khu vực ven biển Bình Định trong thế kỉ 21 so với thời kì nền 1986 - 2005 theo các kịch bản ........................ 72 Bảng 3.2: Thay đổi trung bình qua các giai đoạn của toàn đƣờng bờ ................. 75 Bảng 3.3: Các điểm khảo sát độ muối ................................................................. 86 Bảng 3.4: Chỉ số dễ bị tổn thƣơng dân cƣ khu kinh tế mở Nhơn Hội qua các giai đoạn ...................................................................................................................... 93 Bảng 3.5: Chỉ số dễ bị tổn thƣơng cho l nh vực Công nghiệp –dịch vụ .............. 95 Bảng 3.6: Chỉ số dễ bị tổn thƣơng cho l nh vực giao thông vận tải ..................... 97 Bảng 3.7: Chỉ số dễ bị tổn thƣơng cho l nh vực xây dựng Khu kinh tế mở Nhơn Hội ........................................................................................................................ 99 Bảng 3.8: Chỉ số dễ bị tổn thƣơng ngành du lịch Khu kinh tế mở Nhơn Hội ... 101 Bảng 3.9: Đề xuất quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội theo kịch bản RCP4.5 giữa thế kỷ.............................................................................. 103 Bảng B.1: Mức biến đổi nhiệt độ (oC) trung bình năm và các mùa tại hai trạm khí tƣợng ở Bình Định theo các kịch bản................................................................. 142 Bảng B.2: Mức biến đổi lƣợng mƣa (%) trung bình năm và bốn mùa trên hai trạm khí tƣợng của Bình Định .................................................................................... 142
xii Bảng B.3: Phần trăm tỉ lệ diện tích đất Công nghiệp bị ngập (chỉ số phơi lộ - E) ............................................................................................................................ 143 Bảng B.4: Các chỉ số tính toán mức độ nhạy cảm cho l nh vực Công nghiệp... 143 Bảng B.5: Các chỉ số tính toán khả năng ứng phó l nh vực Công nghiệp. ........ 144 Bảng B.6: Chuẩn hóa các chỉ tiêu tính toán mức độ phơi lộ đối với ................. 144 Bảng B.7: Chuẩn hóa các chỉ tiêu tính toán độ nhạy đối với l nh vực Công nghiệp ............................................................................................................................ 145 Bảng B.8: Chuẩn hóa các tham số khả năng ứng phó đối với l nh vực Công nghiệp ................................................................................................................. 146 Bảng B.9: Giá trị các trọng số thành phần các yếu tố phơi lộ, độ nhạy và khả năng ứng phó l nh vực Công nghiệp .................................................................. 146 Bảng B.10: Bảng giá trị các trọng số cho chỉ tiêu phơi lộ, độ nhạy và khả năng ứng phó l nh vực Công nghiệp ........................................................................... 147 Bảng B.11: Mức độ phơi lộ (ngập lụt) đối với giao thông vận tải theo kịch bản hiện trạng ............................................................................................................ 147 Bảng B.12: Các chỉ số tính toán mức độ nhạy cảm (S) và khả năng ứng phó cho l nh vực giao thông vận tải theo kịch bản hiện trạng ........................................ 148 Bảng B.13: Chuẩn hóa các chỉ tiêu tính toán mức độ phơi lộ đối với l nh vực giao thông vận tải theo kịch bản hiện trạng ............................................................... 149 Bảng B.14: Giá trị các chỉ tiêu nhạy cảm và ứng phó cho l nh vực giao thông vận tải sau khi đƣợc chuẩn hóa theo kịch bản hiện trạng .................................. 149 Bảng B.15: Giá trị các trọng số thành phần các yếu tố phơi lộ, độ nhạy và khả năng ứng phó l nh vực giao thông vận tải theo kịch bản hiện trạng .................. 150 Bảng B.16: Bảng giá trị các trọng số cho chỉ tiêu phơi lộ, độ nhạy và khả năng ứng phó l nh vực giao thông vận tải ................................................................... 150 Bảng B.17: Các chỉ số tính toán mức độ nhạy cảm (S) cho ngành xây dựng.... 150 Bảng B.18: Mức độ phơi lộ và khả năng ứng phó (ngập lụt) đối với ngành xây dựng .................................................................................................................... 151 Bảng B.19: Chuẩn hóa các chỉ tiêu tính toán mức độ nhạy cảm đối với l nh vực xây dựng ............................................................................................................. 152
xiii Bảng B.20: Giá trị các chỉ tiêu phơi lộ và ứng phó cho l nh vực giao thông vận tải sau khi đƣợc chuẩn hóa ................................................................................. 153 Bảng B.21: Giá trị các trọng số thành phần các yếu tố độ nhạy, tính phơi lộ, và khả năng ứng phó trong l nh vực xây dựng ....................................................... 153 Bảng B.22: Bảng giá trị các trọng số cho chỉ tiêu phơi lộ, độ nhạy và khả năng ứng phó trong l nh vực xây dựng ....................................................................... 154 Bảng B.23: Các chỉ tiêu đánh giá độ nhạy cảm (S) l nh vực du lịch giai đoạn nền ............................................................................................................................ 154 Bảng B.24: Các chỉ số đánh giá tính phơi lộ và khả năng chống chịu giai đoạn nền ...................................................................................................................... 155 Bảng B.25: Bảng chuẩn hóa các tham số nhạy cảm trong ngành du lịch giai đoạn nền ...................................................................................................................... 155 Bảng B.26: Các tham số tính toán mức độ phơi lộ và khả năng chống chịu sau khi chuẩn hóa giai đoạn nền ............................................................................... 156 Bảng B.27: Giá trị trọng số của các tham số độ nhạy, mức độ phơi lộ và khả năng chống chịu đối với l nh vực du lịch giai đoạn nền ............................................. 157 Bảng B.28: Giá trị các trọng số tính toán chỉ số dễ bị tổn thƣơng cho .............. 157 Bảng B.29: Các HSĐH của 8 sóng triều chính ở trạm Quy Nhơn ..................... 157 Bảng B.30: Các đặc trƣng thống kê biến động ngày đêm của nhiệt độ và độ muối trạm LT.QNh.- 17, vịnh Quy Nhơn, tháng 5/2002 (cửa đầm Thị Nại) .............. 158 Bảng B.31: Các đặc trƣng thống kê của lƣu lƣợng (m3/s) tại ........................... 159
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. BĐKH với những biểu hiện bất thƣờng của thời tiết đã ảnh hƣởng lớn đến cuộc sống và những thiệt hại về con ngƣời và vật chất cho cộng đồng dân cƣ, cản trởmục tiêu phát triển kinh tế xã hội. Thiên tai và các hiện tƣợng khí hậu cực đoan khác đang gia tăng ở hầu hết các nơi trên thế giới, nhiệt độ và mực nƣớc biển toàn cầu tiếp tục tăng là mối lo ngại của các quốc gia. Tác động tiêu cực của BĐKH đƣợc dự báo là rất nghiêm trọng nếu không có giải pháp và chƣơng trình ứng phó kịp thời, đặc biệt đối với các quốc đảo và các quốc gia ven biển. Theo báo cáo mới nhất của Liên Hợp Quốc, nguyên nhân của hiện tƣợng biến đổi khí hậu 90% do con ngƣời gây ra, 10% là do tự nhiên. Khu kinh tế mở Nhơn Hội n m trên bán đảo Phƣơng Mai, tỉnh Bình Định bao gồm thành phố Quy Nhơn và một phần của các huyện Tuy Phƣớc, Phù Cát, trong đó có đầm Thị Nại và một phần cảng Quy Nhơn. Đây là khu kinh tế tổng hợp hoạt động theo quy chế riêng, đóng vai tr làm đầu tàu, động lực phát triển kinh tế- xã hội (KT-XH) của khu vực duyên hải miền Trung nói chung, tỉnh Bình Định nói riêng; đƣợc quy hoạch là Khu kinh tế vận hành theo cơ chế ƣu đãi đặc biệt, bao gồm khu phi thuế quan, kinh tế cảng biển, thƣơng mại dịch vụ, du lịch và khu đô thị mới. Những hiện tƣợng thời tiết, khí hậu cực đoan nhƣ lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn, nƣớc biển dâng (NBD), bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ)… ở địa bàn miền Trung nói chung và thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định nói riêng xuất hiện ngày càng phức tạp và gây ra những thiệt hại nặng nề về ngƣời và tài sản. Vùng ven biển thuộc Khu kinh tế mở Nhơn Hội cùng với đầm Thị Nại là khu vực giàu tài nguyên thiên nhiên, mức độ đa dạng sinh học (ĐDSH) cao và cũng là vùng phát triển kinh tế biển năng động nhƣ nuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản, giao thông vận tải, du lịch, vui chơi giải trí… Bên cạnh những thuận lợi, đây cũng là khu vực rất nhạy cảm với những biến động môi trƣờng và sẽ là những khu vực chịu tác động trƣớc tiên và nặng nề bởi BĐKH, đặc biệt là NBD.
2 Trƣớc thực trạng đó cùng với quy hoạch Khu kinh tế mở Nhơn Hội đƣợc hình thành vào năm 2005 chƣa đƣợc xét đến các nguy cơ tiềm ẩn do BĐKH, NBD gây ra; việc thực hiện luận án “Nghiên cứu lồng ghép vấn đề BĐKH đến quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội, Bình Định” là cấp thiết, có ý ngh a khoa học và thực tiễn nh m đƣa ra các luận chứng khoa học, góp phần hỗ trợ trong việc xem xét, cân nhắc và điều chỉnh quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội phù hợp với điều kiện BĐKH. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc tác động của BĐKH đến môi trƣờng tự nhiên (biến đổi đƣờng bờ, biến động trầm tích tầng mặt, xâm nhập mặn) và mức độ dễ bị tổn thƣơng do BĐKH, NBD đối với dân cƣ và các đặc trƣng kinh tế của Khu kinh tế mở Nhơn Hội; - Đề xuất các giải pháp lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận án Đối tƣợng nghiên cứu của luận án làquy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội trong bối cảnh biến đổi khí hậu.Khu kinh tế mở Nhơn Hội trong phạm vi từ 13045‘ đến 14001‘ v độ Bắc và từ 109011‘ đến 109017‘ kinh độ Đông, kể cả Đầm Thị Nại. 4. Nội dung nghiên cứu của luận án Nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm: - Nghiên cứu, đánh giá tác động của BĐKH đến hệ thống tự nhiên; - Đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng đến dân số và các đặc trƣng kinh tế; - Lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian và đề xuấyt các giải pháp cho khu vực nghiên cứu. 5. `Phƣơng pháp nghiên cứu Các phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc sử dụng trong luận án này bao gồm: - Các phƣơng pháp truyền thống: phƣơng pháp thu thập và khảo sát bổ sung, phƣơng pháp bản đồ, viễn thám và GIS.
3 - Các phƣơng pháp nghiên cứu đặc thù: phƣơng pháp mô hình đánh giá mức độ biến động của môi trƣờng tự nhiên do BĐKH; phƣơng pháp đánh giá mức độ tổn thƣơng của các ngành kinh tế do BĐKH và NBD, phƣơng pháp lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án Trên cơ sở đánh giá tác động và tính dễ bị tổn thƣơng do BĐKH, NBD, hoàn thiện cơ sở khoa lồng ghép BĐKH vào quy hoạch không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội. Kết quả của luận án góp phần hỗ trợ các nhà hoạch định chính sách ở địa phƣơng trong việc xem xét, cân nhắc và điều chỉnh quy hoạch sử dụng không gian hiện trạng Khu kinh tế mở Nhơn Hội, phù hợp với điều kiện BĐKH. 7. Đóng góp mới của Luận án - Đánh giá chi tiết xu thế biến đổi các yếu tố nhiệt độ, lƣợng mƣa, mực nƣớc biển; dự báo biến đổi đƣờng bờ, biến động trầm tích tầng mặt, xâm nhập mặn cho một quy mô nhỏ là Khu kinh tế theo kịch bản BĐKH RCP 4.5. - Định lƣợng đƣợc mức độ tổn thƣơng do BĐKH và NBD đến dân cƣ và các đặc trƣng kinh tế cho Khu kinh tế mở Nhơn Hội. - Đề xuất lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội. 8. Cấu trúc của luận án Mở đầu Chƣơng 1. Tổng quan các nghiên cứu về lồng ghép BĐKH trong quy hoạch sử dụng không gian Chƣơng 2. Cơ sở phƣơng pháp luận Chƣơng 3. Lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian khu kinh tế mở Nhơn Hội Kết luận và kiến nghị.
4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ LỒNG GHÉP BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG QUY HOẠCH SỬ DỤNG KHÔNG GIAN 1.1 NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1.1.Thế giới: McGranahan& nnk (2006) cho r ng các khu định cƣ đô thị lớn có xu hƣớng tập trung nhiều hơn ở vùng ven biển, và có khoảng 65% các thành phố có dân số lớn hơn 5 triệu đƣợc đặt tại các khu vực này. Trên toàn cầu, có nhiều khu vực đông dân cƣ ven biển và các thành phố lớn n m dƣới mực nƣớc biển trung bình, dễ bị ngập lụt bởi nƣớc dâng do bão [79]. Thực tế cho thấy, các tác động tiềm tàng của BĐKH tại các khu vực khác nhau trên trái đất, đặc biệt là các thành phố ngày càng rõ rệt. Theo thống kê, khoảng một nửa dân số thế giới hiện đang sống ở các thành phố và mức độ tập trung sẽ tăng cao hơn nữa trong những năm tới [85]. Tác động tiềm tàng của BĐKH có ảnh hƣởng nghiêm trọng đến cơ sở hạ tầng đô thị nhƣ hệ thống giao thông, trong đó lũ lụt là một ví dụ về tác động tiềm năng nghiêm trọng trong khu vực đô thị vì mật độ dân số tƣơng đối cao [83]. Hai quan điểm về định lƣợng kinh tế của tác động BĐKH bao gồm: không gây tác động nhiều (William Nordhaus, Lomborg [86]) và quan điểm gây thiệt hại lớn (Nicolas Stern). Ủng hộ quan điểm của Stern, nhà kinh tế học Kenenth Arrow cho r ng, chúng ta cần hành động cắt giảm khí nhà kính ngay chứ không nên đƣơng đầu với rủi ro của việc trì hoãn hành động‖ (Arrow, 2007). 1.1.2.Trong nƣớc: Chiến lƣợc quốc gia về BĐKH năm 2012 đã nêu rõ, BĐKH là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại. BĐKH sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trƣờng trên phạm vi toàn thế giới. Nhiệt độ tăng, mực nƣớc biển dâng gây ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nƣớc, ảnh hƣởng đến nông nghiệp, gây rủi ro lớn đối với Công nghiệp và các hệ thống KT-XH trong tƣơng lai. Vấn đề BĐKH đã, đang và sẽ làm thay đổi toàn diện và sâu sắc quá trình phát triển
5 và an ninh toàn cầu nhƣ năng lƣợng, nƣớc, lƣơng thực, xã hội, việc làm, ngoại giao, văn hóa, kinh tế, thƣơng mại. Việt Nam đƣợc đánh giá là một trong những quốc gia bị ảnh hƣởng nặng nề nhất của BĐKH; trong đó Đồng b ng sông Cửu Long là một trong ba đồng b ng trên thế giới dễ bị tổn thƣơng nhất do nƣớc biển dâng, bên cạnh đồng b ng sông Nile (Ai Cập) và đồng b ng sông Ganges (Bangladesh). Tác động của BĐKH đối với nƣớc ta là rất nghiêm trọng, là nguy cơ hiện hữu cho mục tiêu xóa đói giảm nghèo, cho việc thực hiện các mục tiêu thiên niên kỷ và sự phát triển bền vững của đất nƣớc. Nghiên cứu ―Tác động của BĐKH lên hệ sinh thái và phát triển nông thôn vùng đồng b ng sông Cửu Long‖, trong đó, xác định BĐKH làm suy giảm chất lƣợng tự nhiên, tác động tiêu cực đến KT-XH, làm thay đổi cán cân thức ăn trong sinh quyển, làm mất tính ĐDSH, suy kiệt đất và rừng. ĐBSCL sẽ bị ảnh hƣởng rất rõ rệt bởi BĐKH và NBD và có thể phỏng đoán trong tƣơng lai. Điều này khiến các quy hoạch đô thị bị phá vỡ, trật tự xã hội sẽ bị thử thách, môi trƣờng đô thị sẽ bị xấu đi (Lê Anh Tuấn, 2009) [42]. Nguyễn Quang Hồng (2010) với ―Phân tích kinh tế biến đổi khí hậu‖ tại Hội thảo ―Giải pháp thích nghi với biến đổi khí hậu tại Đồng b ng sông Cửu Long‖ ở Kiên Giang năm 2010 đã đánh giá tác động của BĐKH tới các ngành kinh tế, môi trƣờng và ĐDSH; nông-lâm nghiệp, Công nghiệp, cơ sở hạ tầng, giao thôngvà các ngành dịch vụ [18]. Đề tài KC.09.26/06-10 ―Đánh giá mức độ suy thoái các hệ sinh thái vùng ven bờ biển Việt Nam và đề xuất các giải pháp quản lý bền vững‖ do TS. Nguyễn Huy Yết làm chủ nhiệm thực hiện đã đƣợc hoàn thành năm 2010 [58]. Đề tài đã giải quyết đƣợc 3 mục tiêu chính là: (1) Xây dựng đƣợc bộ tƣ liệu đầy đủ và hệ thống về hiện trạng các hệ sinh thái ven bờ biển Việt Nam; (2) Xây dựng đƣợc luận chứng khoa học đánh giá nguyên nhân, mức độ suy thoái và dự báo xu thế biến động của các hệ sinh thái cùng ven bờ biển Việt Nam; (3) Đề xuất các giải pháp ngăn ngừa sự suy thoái các hệ sinh thái chủ yếu vùng ven bờ Việt Nam. Trong đó, tập thể tác giả đã nghiên cứu những tác động của BĐKH NBD tới sự suy thoái của
6 các hệ sinh thái (HST) ven biển rạn san hô, cỏ biển và rừng ngập mặn (RNM) và xây dựng đƣợc bộ tiêu chí đánh giá mức độ suy thoái của các HST này. Đây là những kết quả quan trọng góp phần đánh giá ảnh hƣởng của BĐKH NBD đến các HST phục vụ công tác bảo tồn các HST. Bùi Xuân Thông (2010) trong báo cáo ―Xác định cơ sở khoa học và các giải pháp công trình bảo vệ bờ biển, đảo Việt Nam thích ứng BĐKH và giảm nhẹ thiên tai‖ (Tuyển tập Hội thảo Quốc gia ―Phục hồi và quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu‖, Cần Giờ-TP Hồ Chí Minh) đã đánh giá RNM có giá trị to lớn trong việc triết giảm năng lƣợng sóng, và chống xói lở bờ biển. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và xây dựng mô hình giảm năng lƣợng sóng qua RNM cũng trình bày kết quả nghiên cứu về phƣơng pháp định lƣợng hóa tác động của sóng, mực nƣớc biển dâng đối với độ cao thiết kế đê khi có tác động của các nhóm RNM tại khu vực đê biển [34]. Nguyễn Hoàng Trí (2010) trong tham luận ―Vai tr của các khu dự trữ sinh quyển trong bối cảnh BĐKH‖ - Tuyển tập Hội thảo Quốc gia ―Phục hồi và quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh BĐKH‖[41], đã đề cao vai tr của các khu dự trữ sinh quyển (DTSQ) góp phần bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên (nƣớc, năng lƣợng, nông nghiệp và đa dạng sinh học); kiểm soát những tác động có hại của hiện tƣợng thay đổi khí hậu; phát triển nông thôn bền vững; đô thị hóa bền vững; ph ng chống và giảm nhẹ thiên tai. Về mặt kinh tế, khu DTSQ góp phần xóa đói giảm nghèo, nâng cao tinh thần và trách nhiệm tập thể trong các hoạt động kinh tế; phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trƣờng và bảo đảm công b ng xã hội.Trong l nh vực giảm thiểu và thích ứng với BĐKH, các khu DTSQ góp phần quan trọng trong quá trình điều phối cũng nhƣ thực thi các chiến lƣợc Quốc gia về ứng phó với BĐKH (UNESCO 1996, 2005). Năm 2011, Tổng cục Môi trƣờng đã hoàn thành báo cáo ―Điều tra, đánh giá và cảnh báo biến động của các yếu tố khí tƣợng thuỷ văn và sự dâng cao mực nƣớc biển do biến đổi khí hậu có nguy cơ gây tổn thƣơng tài nguyên - môi trƣờng (TNMT) vùng biển và dải ven biển Việt Nam, đề xuất các giải pháp ph ng tránh và
7 ứng phó‖. Trong báo cáo đã phân tích, đánh giá biến động, xu thế và qui luật hoạt động của các yếu tố khí tƣợng, thủy văn gây tổn thất TNMT trong mối liên hệ với sự BĐKH, trong đó khẳng định bão, áp thấp nhiệt đới, gió mùa, thủy triều là các nhân tố chính tạo ra sự dâng rút của mực nƣớc biển. Năm 2010, Viện Khoa học Khí tƣợng thủy văn và biến đổi khí hậu đã công bố ―Biến đổi khí hậu và tác động ở Việt Nam‖, sản phẩm chính của đề tài KC.08.13/06-10 đã cung cấp cái nhìn tổng quát và toàn diện về BĐKH, NBD, bao gồm các thuật ngữ, các kiến thức cơ bản về BĐKH nói chung; các biểu hiện BĐKH ở Việt Nam trong giai đoạn qua, các kịch bản BĐKH, tác động của BĐKH và các giải pháp chiến lƣợc ứng phó với BĐKH tại Việt Nam. Tài liệu này cũng giới thiệu một số các phƣơng pháp nghiên cứu về BĐKH tại Việt Nam nhƣ phƣơng pháp nghiên cứu biểu hiện của BĐKH, phƣơng pháp đánh giá tác động của BĐKH và phƣơng pháp xây dựng các giải pháp thích ứng với BĐKH [47]. Gần đây, trong khuôn khổ Chƣơng trình khoa học và Công nghệ phục vụ Chƣơng trình mục tiêu Quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu giai đoạn 2011 – 2015, đề tài ―Nghiên cứu ảnh hƣởng của BĐKH đến sự biến đổi tài nguyên nƣớc Đồng b ng sông Cửu Long‖ do PGS.TS Trần Hồng Thái là chủ nhiệm đã xác định đƣợc diễn biến hạn hán, ngập lụt vùng ĐBSCL trong những năm gần đây và đánh giá đƣợc những tác động tiềm tàng của BĐKH ở ĐBSCL gồm: thiếu hụt nguồn nƣớc, ngập lụt tác động đến quỹ đất (theo các mức ngập ≥ 0,25m, ≥ 0,75m, ≥ 1,5m) và d ng chảy theo mùa, từ đó xây dựng bản đồ ngập đối với các loại quỹ đất [31]. Đề tài cũng đã áp dụng mô hình ADCIRC của Hoa Kỳ để tính toán dao động mực nƣớc tại các điểm ven bờ, nh m đƣa ra một cách định lƣợng dự tính mực nƣớc biển trong tƣơng lai. Từ đó, đƣa ra đƣa ra 5 giải pháp khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nƣớc của ĐBSCL trong bối cảnh BĐKH đang diễn ra phức tạp, gồm: quy hoạch tập trung vào các công trình quản lý lũ và những công trình phục vụ lấy nƣớc tƣới - tiêu; xây dựng đê biển dọc bờ biển Đông và bờ biển Tây, các cống ngăn xâm ngập mặn; chuyển đổi sử dụng đất và cơ cấu cây trồng vật nuôi: lựa chọn giống thích hợp, giống kháng mặn, giống bố trí lại mùa vụ xen giữa trồng cây và nuôi