ĐẶT VẤN ĐỀ Theo tác giả Eric J. Gustafson và Brian R. Sturtevant (2013) [85] hạn hán là một hiện tƣợng chịu tác động trực tiếp nhất và mạnh mẽ nhất bởi biến đổi khí hậu. Trong nghiên cứu của Vera Potop và cs (2010) [138] và Wilhite D.
(2000) [141] đã chỉ rõ nhiều nghiên cứu cho thấy trong những thập niên gần đây, tình hình hạn hán trên thế giới đã trở nên nghiêm trọng hơn do sự thay đổi của thời tiết, khí hậu. Trong tài liệu ―Chỉ số rủi ro khí hậu toàn cầu 2015‖ của Kreft S. (2013) và (2017) [107], [130] chỉ ra rằng Việt Nam xếp thứ bảy về rủi ro khí hậu dài hạn. Số ngày nắng nóng (số ngày nhiệt độ cao nhất Tx ≥ 35oC) có xu thế tăng trên phần lớn cả nƣớc, đặc biệt lớn nhất là ở Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ.
Hạn hán có thể trở nên khắc nghiệt hơn ở một số vùng do nhiệt độ tăng và khả năng giảm lƣợng mƣa trong mùa khô nhƣ ở Nam Trung Bộ trong mùa xuân và mùa hè [51]. Trong đó, theo Zhai F. (2009) [149] sản xuất nông nghiệp đƣợc coi là một trong những lĩnh vực đƣợc đánh giá dễ bị tổn thƣơng nhất do hạn hán. Sự gia tăng liên tục dân số thế giới đã làm tăng nhu cầu về gạo, đặc biệt là ở các nƣớc đang phát triển, trong đó gạo là một thành phần chính trong chế độ ăn uống hàng ngày [72], [137].
Trên phạm vi toàn cầu, sự suy giảm ngày càng tăng diện tích đất trồng lúa và sự gia tăng xu hƣớng này ở các khu vực đô thị và ven đô có thể ảnh hƣởng đến an ninh lƣơng thực toàn cầu và việc tự cung tự cấp lƣơng thực cho khu vực đô thị [63]. Giám sát diện tích đất trồng lúa có ý nghĩa rất quan trọng vì các số liệu này có thể hỗ trợ đƣợc cho các chính sách an ninh lƣơng thực. Bên cạnh đó, dữ liệu về sự phân bố không gian của cây lúa có tầm quan trọng sống còn trong việc xây dựng các chính sách môi trƣờng nhằm sử dụng và quản lý tài nguyên nƣớc bền vững [74]. Việc giám sát diện tích đất trồng lúa với các khảo sát dựa trên cách tiếp cận truyền thống thƣờng tiêu tốn thời gian, lao động và cũng đòi hỏi nguồn tài chính khổng lồ cho việc huy động nguồn lực [128], trong khi công nghệ viễn thám và GIS ngày càng đƣợc áp dụng rộng rãi để cung cấp dữ liệu về diện tích đất trồng lúa ở nhiều quy mô không gian với tài chính, thời gian và nguồn nhân lực ít hơn nhiều [108].
Công nghệ viễn thám và GIS đƣợc coi là công cụ hiệu quả và cung cấp những dữ liệu cần thiết để hỗ trợ các chính sách nông nghiệp, môi trƣờng và phát triển. Đà Nẵng là một thành phố lớn ven biển nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, Việt Nam. Kể từ khi trở thành thành phố trực thuộc Trung ƣơng (năm 1997) cho đến nay, Đà Nẵng đã có những bƣớc phát triển nhanh chóng và đƣợc xem là một trong những thành phố có tốc độ đô thị hóa tƣơng đối nhanh và mạnh. Trong những năm gần đây, diện tích đô thị của thành phố Đà Nẵng liên tục mở rộng với tốc độ đô thị hóa cao [16], [42].
Hòa Vang là huyện đất liền duy nhất của thành phố Đà Nẵng, 2 với diện tích đất nông nghiệp chiếm phần lớn so với tổng diện tích tự nhiên. Theo kết quả báo cáo thống kê đất đai trong những năm gần đây cho thấy diện tích đất trồng lúa trên địa bàn huyện có xu hƣớng giảm mạnh [5]. Vào mùa khô trên địa bàn huyện thƣờng xảy ra hiện tƣợng khô hạn, thiếu nƣớc phục vụ sản xuất lúa gây ảnh hƣởng không nhỏ đến sử dụng đất trồng lúa và sinh kế của ngƣời dân nơi đây. Mặc dù là một huyện thuộc thành phố trực thuộc Trung ƣơng, với tốc đô đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, nhƣng phần lớn ngƣời dân nơi đây vẫn sống chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp.
Việc sản xuất lúa là hoạt động đã gắn bó với họ từ bao đời nay, chính vì vậy việc chuyển đổi diện tích đất trồng lúa sang sử dụng vào các mục đích khác sẽ là thách thức lớn không chỉ đối với ngƣời nông dân mà ngay cả đối với các ban ngành liên quan. Chính vì vậy, trong phƣơng án quy hoạch sử dụng đất của huyện Hòa Vang đến năm 2020, diện tích đất trồng lúa trên địa bàn huyện chỉ giảm nhẹ, giữ ở mức 3004,1 ha [58]. Trƣớc thực trạng đó, việc đánh giá mô phỏng ảnh hƣởng của hạn hán đến biến động sử dụng đất trồng lúa trên địa bàn huyện Hòa Vang là việc làm cần thiết và có tính chiến lƣợc, góp phần thực hiện Chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu theo Quyết định số 158/2008/QĐ-TTg đã đƣợc Thủ tƣớng chính phủ phê duyệt ngày 02/12/2008 [6] và Chỉ thị 04/CT-TTg của Thủ tƣớng Chính phủ ngày 4/2/2016 về việc thực hiện các biện pháp cấp bách phòng chống hạn và xâm nhập mặn [11]. Trên cơ sở đó, có thể đề xuất các giải pháp thích ứng với hạn hán trong quá trình quản lý và sử dụng đất trồng lúa, nhằm hỗ trợ cho các bên liên quan trong quá trình ra quyết định lập kế hoạch sử dụng đất, xây dựng phƣơng án quy hoạch sử dụng đất, đặc biệt là ngƣời nông dân có thể chủ động và thích ứng tốt hơn trong quá trình sử dụng đất trồng lúa.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI a. Mục tiêu chung Đề tài đƣợc thực hiện với những phƣơng pháp nghiên cứu và cách tiếp cận mới trên thế giới, mục tiêu chung của nghiên cứu này nhằm đánh giá đƣợc thực trạng và ảnh hƣởng của hạn hán đến quản lý và sử dụng đất trồng lúa ở huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng. Từ đó, đề xuất một số giải pháp thích ứng với hạn hán trong công tác quản lý và sử dụng đất trồng lúa tại địa bàn nghiên cứu. Mục tiêu cụ thể - Phân tích đƣợc sự thay đổi sử dụng đất trồng lúa ở địa bàn huyện Hòa Vang giai đoạn 1997 - 2016 ứng dụng GIS và viễn thám; - Xác định đƣợc thực trạng hạn hán thông qua chỉ số chuẩn hóa giáng thủy (SPI) và phân bố của hệ thống nguồn nƣớc mặt; 3 - Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của hạn hán đến công tác quản lý và sử dụng đất trồng lúa ở địa bàn nghiên cứu; - Đề xuất đƣợc một số giải pháp thích ứng với hạn hán trong công tác quản lý và sử dụng đất trồng lúa phù hợp với tình hình thực tiễn địa phƣơng.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN a. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung và hoàn thiện cơ sở lý luận và luận cứ khoa học về đánh giá mức độ hạn hán và ảnh hƣởng của hạn hán đến quản lý và sử dụng đất trồng lúa. Đồng thời, kết quả của công trình nghiên cứu này còn là tài liệu có giá trị cho quá trình học tập, đào tạo và nghiên cứu khoa học của ngành Quản lý đất đai, ngành Nông nghiệp và một số ngành khác có liên quan. Ý nghĩa thực tiễn Trong bối cảnh biến đổi khí hậu gây ảnh hƣởng ngày càng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ hỗ trợ cho các bên liên quan trong quá trình ra quyết định liên quan đến quản lý đất đai, lập kế hoạch sử dụng đất, xây dựng phƣơng án quy hoạch sử dụng đất, các đề án phát triển sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là giúp ngƣời nông dân chủ động và thích ứng tốt hơn với hạn hán trong quá trình sử dụng đất trồng lúa.
NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Xác định đƣợc 4 yếu tố ảnh hƣởng đến biến động diện tích đất trồng lúa tại huyện Hòa Vang là hạn hán, chính sách quản lý đất trồng lúa, thu nhập và đô thị hóa. Đồng thời xác định đƣợc ảnh hƣởng của hạn hán đến một số nội dung trong công tác quản lý nhà nƣớc về đất trồng lúa; và ảnh hƣởng của hạn hán đến sử dụng đất trồng lúa ở cấp huyện, xã và hộ gia đình theo phân vùng địa hình (miền núi, trung du và đồng bằng). - Chỉ ra đƣợc mức hạn và phân bố của hạn hán về mặt không gian và thời gian trên diện tích đất trồng lúa tại huyện Hòa Vang bằng cách sử dụng kết hợp phƣơng pháp đánh giá hạn hán về mặt khí tƣợng (SPI) với phƣơng pháp ứng dụng GIS và phƣơng pháp ứng dụng viễn thám. - Đề xuất đƣợc các nhóm giải pháp thích ứng với hạn hán trong quá trình quản lý và sử dụng đất trồng lúa phù hợp với thực tiễn địa phƣơng thông qua kết quả phân tích tính khả thi (dựa trên năm tiêu chí: tài chính, kỹ thuật, lao động, quản lý và hƣởng lợi) của các giải pháp thích ứng với hạn hán hán đang áp dụng tại huyện.
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Các vấn đề liên quan đến hạn hán 1. Khái niệm hạn hán Hiện có nhiều khái niệm khác nhau về hạn hán dựa trên mối quan hệ giữa các điều kiện khí tƣợng thủy văn.
Từ năm 1980, đã có tới hơn 150 khái niệm khác nhau về hạn hán. Tuy nhiên, tựu chung các khái niệm đều đƣợc đƣa ra dựa trên tình trạng thiếu hụt mƣa trong một thời gian tƣơng đối dài Nguyễn Văn Thắng và cs (2013) [46]. Theo Tsakiris và cs (2007) [135], hạn hán là một phần tự nhiên của khí hậu có thể xảy ra ở hầu hết tất cả các vùng khí hậu, với các đặc tính của hạn biến đổi đáng kể từ vùng này sang vùng khác. Hạn hán là hiện tƣợng có tính chất tái lặp và ảnh hƣởng mạnh mẽ đến nhiều ngành, nhiều lĩnh vực khác nhau.
Heim (2002) [124], hạn hán có thể đƣợc định nghĩa là thời kỳ có thời tiết khô một cách bất thƣờng dẫn đến sự thay đổi của lớp thảm thực vật. Trong khi đó, theo Hossein Soleimani và cs (2013) [94] hạn hán là trạng thái mà thời tiết mất cân bằng nƣớc tạm thời do lƣợng mƣa suy giảm liên tục và kéo dài trong khoảng thời gian nhất định, sự xuất hiện của hạn hán là rất khó, thậm chí không thể dự báo trƣớc chính xác đƣợc. Theo cách tiếp cận từ góc độ quản lý tài nguyên nƣớc, hạn hán là tình trạng suy giảm nghiêm trọng sự sẵn có của nguồn nƣớc (so với tình trạng bình thƣờng), kéo dài trong một khoảng thời gian đáng kể ở một vùng nhất định theo Rossi G.