Luận án tiến sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp ở huyện quảng điền tỉnh thừa thiên huế trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Luận án tiến sĩ phân tích tác động của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền, Thừa Thiên Huế trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

• Tác giả: Nguyễn Bích Ngọc
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Hữu Ngữ
• Trường học: Đại học Huế
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Ngập Lụt Và Hạn Hán Đến Sử Dụng Đất Nông Nghiệp Ở Quảng Điền, Thừa Thiên Huế
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thừa Thiên Huế

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.1. Mục tiêu chung
• 1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
• 3.1. Ý nghĩa khoa học
• 3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 4. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
• 5. CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA LUẬN ÁN
• 6. CẤU TRÚC LUẬN ÁN
• 1. CHƢƠNG I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1.1. Tổng quan về sử dụng đất nông nghiệp
• 1.1.1.1. Khái niệm về đất nông nghiệp
• 1.1.1.2. Khái niệm về diện tích đất
• 1.1.1.3. Khái niệm về thay đổi sử dụng đất và chuyển đổi sử dụng đất
• 1.1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến biến động sử dụng đất
• 1.1.3. Ý nghĩa của đất nông nghiệp
• 1.1.4. Vai trò của đất đai đối với sự phát triển nền kinh tế nông nghiệp
• 1.1.5. Các quy định về quản lý và sử dụng đất nông nghiệp
• 1.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến sử dụng đất
• 1.2.1. Khái niệm biến đổi khí hậu
• 1.2.2. Mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu và sử dụng đất
• 1.3. Tổng quan về ngập lụt
• 1.3.1. Định nghĩa ngập lụt
• 1.3.2. Các đặc trƣng cơ bản của ngập lụt
• 1.3.3. Nguyên nhân hình thành ngập lụt
• 1.3.4. Phƣơng pháp tiếp cận trong công tác phân vùng ngập lụt
• 1.3.5. Vai trò của loại hình sử dụng đất đối với ngập lụt
• 1.4. Tổng quan về hạn hán
• 1.4.1. Khái niệm về hạn hán
• 1.4.2. Phân loại hạn hán
• 1.4.3. Các đặc trƣng của hạn hán
• 1.4.4. Nguyên nhân gây ra hạn hán
• 1.4.5. Tác hại của hạn hán
• 1.4.6. Các phƣơng pháp nghiên cứu và đánh giá hạn hán
• 1.5. Tổng quan về GIS - Viễn thám
• 1.5.1. Khái niệm, chức năng và phân tích dữ liệu trong GIS
• 1.5.2. Khái niệm và phân loại ảnh viễn thám
• 1.5.3. Giới thiệu công nghệ đo mƣa vệ tinh TRMM
• 1.5.4. Những ứng dụng của GIS và viễn thám trong nghiên cứu về thay đổi sử dụng đất, ngập lụt và hạn hán
• 1.5.5. Giới thiệu những phần mềm sử dụng trong nghiên cứu
• 1.5.5.1. Sơ lƣợc về phần mềm ArcGIS for Desktop
• 1.5.5.2. Sơ lƣợc về ảnh viễn thám và phần mềm giải đoán ảnh viễn thám ENVI
• 1.5.5.3. Giới thiệu về phần mềm SPIGenerator v1
• 1.5.6. Các khái niệm, phân tích về thang đo Linkert, hồi quy đa biến và phân tích tƣơng quan vào tổng quan
• 1.5.6.1. Phân tích tƣơng quan
• 1.5.6.2. Phân tích hồi quy
• 1.6. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.6.1. Tình hình sử dụng đất nông nghiệp trên Thế giới và Việt Nam
• 1.6.1.1. Tình hình sử dụng đất nông nghiệp trên Thế giới
• 1.6.1.2. Tình hình sử dụng đất nông nghiệp ở Việt Nam
• 1.6.2. Tình hình ngập lụt trên Thế giới và Việt Nam
• 1.6.2.1. Tình hình ngập lụt trên Thế giới
• 1.6.2.2. Tình hình ngập lụt ở Việt Nam
• 1.6.2.3. Tác động của ngập lụt đến tài nguyên đất ở Việt Nam
• 1.6.3. Tình hình hạn hán trên Thế giới và Việt Nam
• 1.6.3.1. Tình hình hạn hán trên Thế giới
• 1.6.3.2. Tình hình hạn hán ở Việt Nam
• 1.6.3.3. Tác động của hạn hán đến tài nguyên đất ở Việt Nam
• 1.7. CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
• 1.7.1. Các công trình nghiên cứu liên quan đến ngập lụt
• 1.7.1.1. Các công trình nghiên cứu liên quan đến ngập lụt trên Thế giới
• 1.7.1.2. Các công trình nghiên cứu liên quan đến ngập lụt ở Việt Nam
• 1.7.1.3. Các công trình nghiên cứu liên quan đến ngập lụt ở tỉnh Thừa Thiên Huế
• 1.7.2. Các công trình nghiên cứu liên quan đến hạn hán
• 1.7.2.1. Các công trình nghiên cứu liên quan đến hạn hán trên Thế giới
• 1.7.2.2. Các công trình nghiên cứu liên quan đến hạn hán ở Việt Nam
• 1.7.2.3. Các công trình nghiên cứu liên quan đến hạn hán ở tỉnh Thừa Thiên Huế
• 2. CHƢƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Phƣơng pháp điều tra, thu thập số liệu thứ cấp
• 2.2.2. Phƣơng pháp điều tra, thu thập số liệu sơ cấp
• 2.2.2.1. Phƣơng pháp thảo luận nhóm
• 2.2.2.2. Phƣơng pháp phỏng vấn hộ
• 2.2.3. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu
• 2.2.4. Phƣơng pháp ứng dụng GIS và viễn thám
• 2.2.5. Phƣơng pháp phân vùng ngập lụt, dự báo ngập lụt dựa vào GIS và viễn thám
• 2.2.6. Phƣơng pháp phân vùng hạn hán, dự báo hạn hán dựa vào GIS và viễn thám
• 3. CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ TÌNH HÌNH THIỆT HẠI DO THIÊN TAI Ở HUYỆN QUẢNG ĐIỀN, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
• 3.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội
• 3.1.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.1.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 3.1.1.3. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
• 3.1.2. Tình hình thiệt hại do thiên tai ở huyện Quảng Điền
• 3.1.2.1. Các hiện tƣợng thời tiết cực đoan ở địa bàn nghiên cứu
• 3.1.2.2. Tình hình thiệt hại do ngập lụt ở huyện Quảng Điền
• 3.1.2.3. Tình hình thiệt hại do hạn hán ở huyện Quảng Điền
• 3.2. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP Ở HUYỆN QUẢNG ĐIỀN, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
• 3.2.1. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp
• 3.2.2. Phân tích biến động sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005-2019 ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế
• 3.2.3. Xác định các yếu tố ảnh hƣởng đến biến động sử dụng đất nông nghiệp huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế
• 3.2.3.1. Thông tin chung về đối tƣợng khảo sát
• 3.2.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến biến động sử dụng đất nông nghiệp
• 3.2.3.3. Phân tích tƣơng quan các yếu tố ảnh hƣởng đến biến động sử dụng đất nông nghiệp
• 3.2.3.4. Phân tích hồi quy đa biến trong xác định các yếu tố ảnh hƣởng đến biến động sử dụng đất nông nghiệp
• 3.3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA NGẬP LỤT VÀ HẠN HÁN ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN QUẢNG ĐIỀN, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
• 3.3.1. Đánh giá ảnh hƣởng của ngập lụt đến sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền
• 3.3.1.1. Thành lập bản đồ phân vùng ảnh hƣởng của ngập lụt đến sử dụng đất nông nghiệp
• 3.3.1.2. Đánh giá ảnh hƣởng của ngập lụt đến sử dụng đất nông nghiệp
• 3.3.2. Đánh giá ảnh hƣởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền
• 3.3.2.1. Thành lập bản đồ phân vùng ảnh hƣởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp
• 3.3.2.2. Đánh giá ảnh hƣởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp
• 3.3.3. Dự báo ảnh hƣởng của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế
• 3.3.3.1. Dự báo ảnh hƣởng của ngập lụt đến sử dụng đất nông nghiệp
• 3.3.3.2. Dự báo ảnh hƣởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp
• 3.4. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP THÍCH ỨNG VỚI NGẬP LỤT VÀ HẠN HÁN TẠI HUYỆN QUẢNG ĐIỀN, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
• 3.4.1. Quan điểm đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với ngập lụt và hạn hán
• 3.4.1.1. Quan điểm sử dụng đất nông nghiệp bền vững
• 3.4.1.2. Quan điểm sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với ngập lụt
• 3.4.1.3. Quan điểm sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với hạn hán
• 3.4.2. Đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với ngập lụt và hạn hán theo từng loại hình sử dụng đất
• 3.4.2.1. Thích ứng với điều kiện ngập lụt
• 3.4.2.2. Thích ứng với điều kiện hạn hán
• 3.4.3. Đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với ngập lụt và hạn hán theo từng vùng
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đánh giá tình hình sử dụng đất nông nghiệp

Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá tình hình sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế trong giai đoạn 2015 - 2019. Kết quả cho thấy diện tích đất nông nghiệp đã giảm 124,79 ha, chủ yếu tập trung ở các xã như Quảng Công, Quảng Lợi, Quảng Ngạn, và Quảng An. Các yếu tố tác động đến biến động này bao gồm biến đổi khí hậu, trong đó ngập lụt và hạn hán là hai yếu tố chính. Theo phân tích, ngập lụt ảnh hưởng đến 80% diện tích đất trồng lúa, cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp quản lý và quản lý nước hiệu quả để bảo vệ tài nguyên đất. Việc đánh giá này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tình hình sử dụng đất mà còn cung cấp cơ sở cho các giải pháp phát triển bền vững trong tương lai.

1.1. Tình hình biến động sử dụng đất

Biến động sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền đã được phân tích chi tiết. Kết quả cho thấy sự giảm sút diện tích đất nông nghiệp chủ yếu do tác động của ngập lụt và hạn hán. Cụ thể, trong các năm 2017 và 2019, các đợt ngập lụt đã làm thiệt hại lớn đến diện tích đất trồng lúa, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Các xã như Quảng An và Quảng Phước là những nơi chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu nhằm bảo vệ và phát triển đất canh tác trong khu vực.

II. Ảnh hưởng của ngập lụt đến sử dụng đất nông nghiệp

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngập lụt có tác động nghiêm trọng đến sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền. Mỗi đợt ngập lụt, hơn 80% diện tích đất trồng lúa bị ngập, dẫn đến thiệt hại lớn về sản lượng. Các bản đồ phân vùng ngập lụt được xây dựng từ dữ liệu viễn thám đã cho thấy rõ ràng các khu vực dễ bị tổn thương. Việc này không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn tác động đến đời sống của nông dân trong khu vực. Để giảm thiểu thiệt hại, cần có các biện pháp quản lý nước hiệu quả và phát triển các mô hình canh tác thích ứng với ngập lụt.

2.1. Phân tích tác động của ngập lụt

Phân tích cho thấy rằng ngập lụt không chỉ làm giảm diện tích đất canh tác mà còn ảnh hưởng đến chất lượng đất. Nước lũ có thể mang theo các chất ô nhiễm, làm giảm khả năng sản xuất của đất. Các xã như Quảng An và Quảng Thọ là những nơi chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Việc xây dựng các bản đồ ngập lụt giúp xác định các khu vực cần được bảo vệ và có thể áp dụng các biện pháp quản lý nông nghiệp bền vững để giảm thiểu thiệt hại trong tương lai.

III. Ảnh hưởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp

Hạn hán cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền. Nghiên cứu cho thấy rằng trong năm 2015, diện tích đất nông nghiệp bị hạn hán chủ yếu ở mức trung bình và nặng, với 24,21% và 12,93% tương ứng. Các xã như Quảng Lợi và Quảng Thái là những nơi chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Hạn hán không chỉ làm giảm sản lượng nông sản mà còn ảnh hưởng đến sinh kế của nông dân. Cần có các giải pháp thích ứng với hạn hán để bảo vệ tài nguyên đất và đảm bảo an ninh lương thực.

3.1. Phân tích tác động của hạn hán

Tác động của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp đã được phân tích kỹ lưỡng. Hạn hán làm giảm đáng kể sản lượng nông sản, đặc biệt là trong vụ Hè Thu. Các biện pháp như cải thiện hệ thống tưới tiêu và phát triển các giống cây trồng chịu hạn là cần thiết để giảm thiểu thiệt hại. Việc áp dụng công nghệ GIS và viễn thám trong việc theo dõi tình hình hạn hán sẽ giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định kịp thời và hiệu quả hơn.

IV. Đề xuất giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng

Dựa trên những phân tích về ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán, nghiên cứu đã đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp hiệu quả. Các giải pháp này bao gồm việc phát triển các mô hình canh tác bền vững, cải thiện hệ thống tưới tiêu và áp dụng công nghệ GIS để theo dõi tình hình sử dụng đất. Đặc biệt, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và nông dân để triển khai các giải pháp này một cách hiệu quả. Việc này không chỉ giúp bảo vệ tài nguyên đất mà còn đảm bảo sinh kế cho người dân trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

4.1. Các giải pháp cụ thể

Các giải pháp cụ thể được đề xuất bao gồm: (1) Tăng cường quản lý nước để giảm thiểu tác động của ngập lụt; (2) Phát triển các giống cây trồng chịu hạn; (3) Ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý đất đai. Những giải pháp này sẽ giúp Quảng Điền thích ứng tốt hơn với các hiện tượng thời tiết cực đoan, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng đất nông nghiệp và đảm bảo an ninh lương thực cho khu vực.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tài nguyên đất đai chịu ảnh hưởng trực tiếp từ chế độ nhiệt ẩm và lượng mưa của khí hậu. Biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất, cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão lũ, ngập lụt, hạn hán và nước biển dâng, dẫn đến suy giảm độ phì, gia tăng ngập úng, khô hạn và nhiễm mặn. Tại dải đồng bằng ven biển miền Trung Việt Nam, bình quân mỗi năm có khoảng 12.000 ha lúa bị ngập úng (trong đó khoảng 4.000 ha mất trắng, trên 7.000 ha bị ảnh hưởng) và trên 6.200 ha hoa màu bị ngập; đồng thời hạn hán trong 10 năm qua đã khiến diện tích khô hạn lên tới 140.000 ha, mất trắng gần 50.000 ha. Huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế nằm ở vùng đồng bằng ven biển phía Bắc đầm phá Tam Giang, có diện tích đất nông nghiệp năm 2019 là 8.194,13 ha (chiếm 50,26% tổng diện tích tự nhiên). Đây là địa bàn thuần nông, địa hình trũng thấp cục bộ, thường xuyên chịu tác động đồng thời của lũ lụt vào mùa mưa (như trận lũ năm 1999) và hạn hán gay gắt vào mùa khô (như đợt hạn năm 2002).

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định là việc thiếu hụt các nghiên cứu định lượng không gian tích hợp giữa dữ liệu viễn thám đa thời gian, mô hình số hóa độ cao và các chỉ số khí tượng chuẩn hóa để đánh giá tác động đồng thời của cả ngập lụt lẫn hạn hán đến từng loại hình sử dụng đất nông nghiệp tại cấp huyện. Các giải pháp quy hoạch đất đai trước đây phần lớn mang tính đơn lẻ, chưa gắn kết chặt chẽ với các kịch bản biến đổi khí hậu và dự báo không gian ngập lụt, hạn hán phục vụ phân vùng thích ứng cho từng đơn vị hành chính cấp xã.

Mục tiêu chung của luận án là đánh giá ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế, từ đó đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với hạn hán, ngập lụt phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Các mục tiêu cụ thể gồm:

1. Đánh giá được tình hình sử dụng đất nông nghiệp và phân tích được những yếu tố tác động đến sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế;
2. Đánh giá được ảnh hưởng của ngập lụt, hạn hán đến diện tích sử dụng của các loại đất nông nghiệp chính ở huyện Quảng Điền;
3. Đề xuất được các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với hạn hán, ngập lụt phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm:

• Tình hình ngập lụt và hạn hán xảy ra ở khu vực nghiên cứu;
• Tình hình sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền;
• Ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán đến diện tích các loại hình sử dụng đất nông nghiệp chính ở huyện Quảng Điền.

Phạm vi nghiên cứu:

• Không gian: Địa bàn huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế.
• Thời gian nghiên cứu: Giai đoạn 2016 - 2019; trong đó đánh giá ngập lụt qua các đợt lũ năm 2017 và năm 2019; đánh giá hạn hán vụ Hè Thu năm 2015.
• Thời gian dự báo: Dự báo ngập lụt đến năm 2030 dựa trên Kịch bản nước biển dâng nhằm cung cấp căn cứ lập quy hoạch sử dụng đất cấp huyện giai đoạn 2021 - 2030; dự báo hạn hán vụ Hè Thu đến năm 2035 dựa trên Kịch bản biến đổi khí hậu năm 2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
• Nội dung: Tập trung vào 4 loại đất nông nghiệp chính gồm đất trồng lúa, đất trồng cây hàng năm khác, đất lâm nghiệp và đất nuôi trồng thủy sản. Với hạn hán, tác giả tập trung vào vụ Hè Thu do mùa khô hạn ảnh hưởng trực tiếp đến cây trồng, trong khi vụ Đông Xuân không chịu áp lực khô hạn đáng kể.
• Dữ liệu: Chuỗi số liệu lượng mưa từ năm 1999 đến năm 2019; số liệu kinh tế - xã hội và đất đai từ năm 2005 đến năm 2019; dữ liệu bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất các năm 2015, 2019 và bản đồ quy hoạch sử dụng đất giai đoạn 2011 - 2020.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong luận án, tác giả đã tổng thuật hệ thống các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến ba mảng nội dung chính:

Về nghiên cứu hạn hán và chỉ số hạn: Tác giả dẫn chứng nghiên cứu của Niko Wanders và cs. (2010) đánh giá ưu điểm và hạn chế của 18 chỉ số hạn hán trên quy mô 5 vùng khí hậu toàn cầu. Nghiên cứu của McKee và cs. (1993) đề xuất chỉ số chuẩn hóa giáng thủy (Standardized Precipitation Index - SPI) dựa trên phân bố xác suất lượng mưa. Các ngưỡng phân cấp hạn hán theo chỉ số SPI và chỉ số trinh sát hạn hán chuẩn hóa (Reconnaissance Drought Index - RDIstd) được hệ thống hóa theo Hossein (2011) và Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO, 2012). Tác giả cũng điểm lại phương pháp tính toán bốc thoát hơi tiềm năng (PET) của Hargreaves & Samani (1985), Thornthwaite (1948), Blaney - Criddle (Doorenbos & Pruitt, 1977); chỉ số hạn Palmer (PDSI, 1965); chỉ số cân bằng nước K của Lê Sâm và Nguyễn Đình Vượng (2008); các đặc trưng hạn hán (cường độ, thời gian, không gian) theo Wilhite (2000) và Singh M. (2006); các nghiên cứu nguyên nhân hạn do thiếu hụt lượng mưa và hiện tượng El Nino tại Việt Nam của Nguyễn Đức Ngữ (2002) và Ngô Thị Thanh Hương (2012).

Về nghiên cứu ngập lụt bằng viễn thám và GIS: Karlsen và cs. (2008) phát triển ngưỡng chỉ số thực vật khác biệt chuẩn hóa (NDVI) theo điểm ảnh kết hợp cây quyết định để nhận diện bắt đầu và kết thúc lũ; White và Lewis (2011) dùng ảnh vệ tinh độ phân giải cao theo dõi thực vật ngập lụt tại lưu vực Great Artesian (Úc); Zhao và cs. (2011) kết hợp dữ liệu thực địa và các cảm biến Landsat TM/ETM+, MODIS, ALOS/PALSAR để giám sát đất ngập nước. Phương pháp nhận diện không gian ngập lụt kết hợp chỉ số thực vật tăng cường (EVI), chỉ số nước bề mặt (Land Surface Water Index - LSWI) và sai khác thực vật (DVEL) được điểm lại qua nghiên cứu của Dong, Z. và cs. (2014), Sakamoto và cs. (2007), Islam và cs. (2009). Đặc tính phản xạ phổ của nước, đất và thực vật được kế thừa từ Rouse và cs. (1973) cùng nghiên cứu của Sunil Narumalani, Donald C. Rundquist, Jill Maeder, Stephen Payton. Phương pháp phân vùng các kiểu ngập (do lũ, do mưa, do triều, ngập chủ động) được kế thừa theo phân loại của Trần Như Hối.

Về quản lý đất đai và chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất: Khái niệm chức năng đất đai được trích dẫn theo Lê Quang Trí (2005); các khái niệm chuyển dịch cơ cấu sử dụng đất và các nhóm nhân tố tự nhiên, kinh tế - xã hội, môi trường được tham chiếu từ Lê Thị Giang (2012) và Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2014); lý luận kinh tế đất đai về địa tô chênh lệch và địa tô tuyệt đối của Karl Marx; cùng các định nghĩa quản lý đất đai theo Luật Đất đai năm 2013. Về công nghệ GIS, tác giả trích dẫn định nghĩa và chức năng xử lý không gian theo Aronoff (1993).

Khoảng trống mà luận án lựa chọn giải quyết: Mặc dù các chỉ số SPI và viễn thám (NDVI, LSWI) đã được áp dụng ở nhiều nơi, việc tích hợp ảnh Landsat 7, Landsat 8 (độ phân giải 30 m) với mô hình số hóa độ cao (DEM) nhằm khoanh vùng chi tiết các đợt ngập lũ thực tế, kết hợp dữ liệu vệ tinh đo mưa TRMM với số liệu quan trắc trạm khí tượng qua phần mềm SPIGenerator để tính toán chỉ số SPI vụ Hè Thu tại huyện ven biển Quảng Điền vẫn chưa được thực hiện. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách định lượng hóa tác động của ngập lụt và hạn hán trong mô hình hồi quy đa biến cùng với các nhóm yếu tố khác, đồng thời lập bản đồ dự báo không gian đến năm 2030 (ngập lụt) và năm 2035 (hạn hán) phục vụ lập quy hoạch sử dụng đất cấp huyện.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án xây dựng khung phân tích dựa trên cơ sở lý thuyết quản lý đất đai, lý luận địa tô và biến động sử dụng đất dưới tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trường; lý thuyết thủy văn về lũ lụt (các đặc trưng chân lũ, đỉnh lũ, cường suất lũ, mô đun đỉnh lũ); lý thuyết khí tượng về hạn hán (hạn khí tượng, hạn nông nghiệp, hạn thủy văn, hạn kinh tế - xã hội); cùng nguyên lý viễn thám quang học và phân tích không gian trong GIS.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm bốn nhóm:

1. Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp: Thu thập chuỗi số liệu lượng mưa tháng và năm (1999 - 2019) tại các trạm khí tượng thủy văn trong khu vực và số liệu quan trắc mực nước tại trạm Phú Ốc trên sông Bồ; dữ liệu đo mưa vệ tinh TRMM; hồ sơ địa chính, thống kê - kiểm kê đất đai các năm 2015, 2019; quy hoạch sử dụng đất huyện Quảng Điền giai đoạn 2011 - 2020; Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng năm 2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

2. Phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp:

• Thảo luận nhóm tập trung (FGD): Tổ chức tại các xã trọng điểm với sự tham gia của lãnh đạo địa phương, cán bộ địa chính - nông nghiệp và đại diện người dân.
• Tham vấn ý kiến các bên liên quan: Phỏng vấn lãnh đạo và chuyên viên Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Quảng Điền, cùng các nhà quản lý cấp xã.
• Phương pháp điều tra bảng hỏi: Tiến hành khảo sát hộ gia đình sản xuất nông nghiệp và cán bộ công chức quản lý đất đai trên địa bàn huyện, sử dụng thang đo Likert 5 cấp độ để đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhóm yếu tố (tự nhiên, kinh tế, xã hội, cơ sở vật chất, chính sách).
• Điều tra khảo sát thực địa: Sử dụng thiết bị định vị vệ tinh GPS để ghi nhận tọa độ các điểm kiểm chứng thực tế về ranh giới ngập lụt và tình trạng khô hạn.

3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu:

• Thống kê mô tả và tính toán tần suất xuất hiện thiên tai.
• Phân tích tương quan Pearson (hệ số r) để kiểm định mối liên hệ giữa các biến số.
• Phân tích hồi quy tuyến tính đa biến nhằm xác định và lượng hóa mức độ ảnh hưởng của 5 nhóm yếu tố (trong đó có yếu tố khí hậu, ngập lụt, hạn hán) đến biến động diện tích đất nông nghiệp.

4. Phương pháp ứng dụng GIS và viễn thám:

• Xử lý ảnh viễn thám Landsat 7 và Landsat 8 (độ phân giải không gian 30 m) bằng phần mềm ENVI để tính toán chuỗi chỉ số thực vật NDVI và chỉ số nước mặt LSWI.
• Tách lọc các điểm ảnh liên quan đến nước trong các đợt lũ tháng 10 và tháng 11 các năm 2017 và 2019, kết hợp với mô hình số hóa độ cao DEM trên phần mềm ArcGIS for Desktop để thành lập bản đồ phân vùng ngập lụt tỷ lệ 1:25.000; đối chiếu kiểm chứng diện tích ngập với mực nước thực đo tại trạm Phú Ốc.
• Dự báo ngập lụt đến năm 2030 dựa trên việc tích hợp mô hình DEM với kịch bản nước biển dâng tăng 13 cm và bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
• Sử dụng phần mềm SPIGenerator v1.0 để tính toán chỉ số SPI các tháng 5, 6, 7, 8 của vụ Hè Thu từ chuỗi số liệu mưa trạm và mưa vệ tinh TRMM; áp dụng thuật toán nội suy không gian Kriging trong ArcGIS để xây dựng bản đồ phân vùng hạn hán vụ Hè Thu năm 2015; dự báo hạn hán vụ Hè Thu năm 2035 dựa trên kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5.

Bảng phân ngưỡng mức độ hạn hán theo chỉ số SPI và RDI được luận án sử dụng:

Giá trị của SPI, RDI	Phân ngưỡng hạn theo chỉ số SPI, RDI
2,00 đến 3,00	Cực kỳ ẩm ướt
1,50 đến 1,99	Rất ẩm ướt
1,00 đến 1,49	Tương đối ẩm ướt
-0,99 đến 0,99	Gần chuẩn
-1,00 đến -1,49	Tương đối khô (Hạn nhẹ)
-1,50 đến -1,99	Khô nặng (Hạn trung bình đến nặng)
-2,00 đến -3,00	Cực kỳ khô (Hạn đặc biệt nặng)

Bên cạnh đó, luận án tham chiếu chỉ số cân bằng nước K theo phân cấp của Lê Sâm và Nguyễn Đình Vượng (2008): K < 0,5 (rất ẩm); 0,5 - 1,0 (ẩm); 1,0 - 2,0 (hơi khô); 2,0 - 4,0 (khô); > 4,0 (rất khô).

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương này tập trung trình bày ba khối kiến thức nền tảng:

• Cơ sở lý luận: Làm rõ khái niệm đất nông nghiệp theo quy định của pháp luật và hệ thống phân loại đất (đất sản xuất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản, đất làm muối, đất nông nghiệp khác); 7 chức năng cơ bản của đất đai theo Lê Quang Trí; các thuộc tính đặc thù của đất đai như độ phì nhiêu, tính giới hạn diện tích, tính cố định vị trí; lý luận chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất và 3 nhóm yếu tố tác động (tự nhiên, kinh tế - xã hội, môi trường). Khái quát hóa cơ chế tác động của biến đổi khí hậu đến suy thoái đất; các định nghĩa, đặc trưng hình thái lũ, nguyên nhân hình thành ngập lụt và 4 kiểu ngập lụt theo Trần Như Hối; các định nghĩa, phân loại hạn hán (khí tượng, nông nghiệp, thủy văn, kinh tế - xã hội), các chỉ số đo lường hạn (PDSI, SPI, RDI, K) và thuật toán tính SPI của McKee (1993). Đồng thời giới thiệu cấu trúc hệ thống GIS, các cảm biến ảnh Landsat 7/8, công nghệ đo mưa TRMM, phần mềm ArcGIS, ENVI, SPIGenerator v1.0, các kỹ thuật thống kê tương quan và hồi quy.
• Cơ sở thực tiễn: Khái quát bức tranh sử dụng đất nông nghiệp, tình hình ngập lụt, hạn hán và thiệt hại tài nguyên đất trên thế giới và tại Việt Nam, đặc biệt nhấn mạnh tổn thất nông nghiệp tại dải miền Trung và đồng bằng sông Hương - sông Bồ.
• Lược khảo các công trình nghiên cứu liên quan: Hệ thống hóa các nghiên cứu về phân vùng ngập lụt bằng viễn thám và đánh giá hạn hán bằng chỉ số khí tượng trên thế giới, ở Việt Nam và tại tỉnh Thừa Thiên Huế, chỉ ra sự cần thiết phải nghiên cứu đồng thời hai hiện tượng trên địa bàn một huyện đồng bằng duyên hải.

Chương II: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương II cụ thể hóa cấu trúc nghiên cứu thành 4 nội dung công việc và quy trình kỹ thuật:

• Nội dung 1: Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tình hình thiệt hại thiên tai ở huyện Quảng Điền.
• Nội dung 2: Đánh giá hiện trạng, phân tích biến động sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005 - 2019 và xác định các yếu tố ảnh hưởng.
• Nội dung 3: Đánh giá và dự báo ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán đến diện tích các loại đất nông nghiệp chính.
• Nội dung 4: Đề xuất các giải pháp sử dụng đất thích ứng. Chương này mô tả chi tiết quy trình thu thập dữ liệu thứ cấp, quy trình điều tra sơ cấp (chọn mẫu hộ nông dân và cán bộ công chức theo đơn vị hành chính), phương pháp xử lý số liệu qua kiểm định thống kê, tương quan, hồi quy đa biến. Chương cũng trình bày chi tiết quy trình chiết xuất ngập lụt từ chỉ số NDVI, LSWI trên ảnh vệ tinh Landsat kết hợp DEM, quy trình nội suy không gian Kriging từ chỉ số SPI tính bằng SPIGenerator, cùng phương pháp lập bản đồ dự báo ngập lụt năm 2030 (theo kịch bản nước biển dâng) và dự báo hạn hán vụ Hè Thu năm 2035 (theo kịch bản RCP 4.5).

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:

• Khái quát điều kiện địa bàn và thiệt hại thiên tai: Huyện Quảng Điền có địa hình thấp dần ra đầm phá Tam Giang và biển Đông. Địa phương chịu rủi ro thiên tai cao, nổi bật là các đợt lũ lớn vào tháng 10, tháng 11 và nắng nóng, khô hạn kéo dài từ tháng 5 đến tháng 8 trong vụ Hè Thu.
• Hiện trạng và biến động đất nông nghiệp (2005 - 2019): Năm 2019, tổng diện tích đất nông nghiệp của huyện đạt 8.194,13 ha. Trong giai đoạn 2015 - 2019, diện tích đất nông nghiệp toàn huyện giảm 124,79 ha; sự suy giảm diễn ra tập trung nhiều nhất tại các xã Quảng Công, Quảng Lợi, Quảng Ngạn và Quảng An do tác động chuyển mục đích sử dụng và suy thoái do thiên tai.
• Phân tích các yếu tố ảnh hưởng: Kết quả khảo sát cán bộ công chức bằng thang đo Likert và phân tích hồi quy đa biến cho thấy 5 nhóm yếu tố đều có tương quan với biến động đất nông nghiệp. Trong đó, nhóm yếu tố biến đổi khí hậu (ngập lụt và hạn hán) được xác định là yếu tố tác động mạnh thứ 3 trong nhóm 5 yếu tố ảnh hưởng tại địa bàn nghiên cứu.
• Đánh giá ảnh hưởng của ngập lụt: Từ ảnh viễn thám Landsat các đợt lũ năm 2017 và năm 2019, kết hợp kiểm chứng mực nước trạm Phú Ốc, kết quả cho thấy mỗi đợt ngập lụt, hơn 80% diện tích bị ngập là đất trồng lúa, tiếp đến là đất trồng cây hàng năm khác chiếm trên 10%, và đất nuôi trồng thủy sản chiếm 2,64%. Các xã có diện tích ngập sâu và rộng nhất là Quảng An, Quảng Phước, Quảng Thành và Quảng Thọ.
• Đánh giá ảnh hưởng của hạn hán vụ Hè Thu năm 2015: Kết quả tính toán chỉ số SPI kết hợp nội suy không gian xác định tháng 6 là tháng khô hạn nhất trong toàn vụ Hè Thu. Cơ cấu diện tích đất nông nghiệp bị hạn gồm: hạn trung bình chiếm tỷ lệ cao nhất với 24,21%, hạn nặng chiếm 12,93%, và hạn nhẹ chiếm 11,12%.
• Kết quả dự báo đến năm 2030 và năm 2035:
  • Dự báo ngập lụt đến năm 2030: Theo kịch bản nước biển dâng tăng 13 cm, diện tích ngập lụt mở rộng đáng kể. Đất trồng lúa tiếp tục là loại đất chịu ngập nặng nhất, theo sau là đất trồng cây hàng năm khác và đất nuôi trồng thủy sản. Các xã bị ngập lớn nhất tập trung tại Quảng An, Quảng Phước, Quảng Thành và Quảng Thọ.
  • Dự báo hạn hán vụ Hè Thu đến năm 2035: Theo kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5, hạn hán nặng xuất hiện trên diện rộng, tác động mạnh nhất đến đất lâm nghiệp, tiếp theo là đất trồng cây hàng năm khác và đất trồng lúa. Các xã có diện tích hạn hán nặng nhất là Quảng Lợi, Quảng Thái, Quảng Công và Quảng Ngạn.
• Đề xuất giải pháp sử dụng đất thích ứng: Tác giả xác lập hệ thống giải pháp theo 3 quan điểm (bền vững, thích ứng ngập lụt, thích ứng hạn hán); phân định giải pháp theo loại hình sử dụng đất (chuyển đổi cơ cấu giống lúa ngắn ngày chạy lũ, đa dạng hóa cây trồng cạn chịu hạn, chuyển đổi diện tích trũng ngập sang nuôi trồng thủy sản - lúa kết hợp, quản lý rừng phòng hộ ven biển) và giải pháp ưu tiên theo từng cụm xã (cụm xã ven đầm phá trũng thấp đối ứng ngập lụt và cụm xã cồn cát ven biển đối ứng hạn hán, nhiễm mặn).

Bảng tổng hợp đặc trưng ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán đến đất nông nghiệp huyện Quảng Điền:

Loại hình thiên tai / Kịch bản	Đợt / Mốc thời gian	Tỷ lệ và loại đất nông nghiệp bị ảnh hưởng chính	Các xã bị ảnh hưởng nặng nhất
Ngập lụt (Ảnh Landsat & DEM)	Đợt lũ năm 2017 và năm 2019	Đất trồng lúa (> 80%); Đất trồng cây hàng năm khác (> 10%); Đất nuôi trồng thủy sản (2,64%)	Quảng An, Quảng Phước, Quảng Thành, Quảng Thọ
Hạn hán vụ Hè Thu (Chỉ số SPI)	Vụ Hè Thu năm 2015 (Tháng 6 hạn nhất)	Hạn trung bình: 24,21%; Hạn nặng: 12,93%; Hạn nhẹ: 11,12% diện tích đất nông nghiệp	Quảng Lợi, Quảng Thái, Quảng Công, Quảng Ngạn
Dự báo ngập lụt	Năm 2030 (Nước biển dâng +13 cm)	Diện tích đất trồng lúa ngập nhiều nhất, kế đến là cây hàng năm khác và nuôi trồng thủy sản	Quảng An, Quảng Phước, Quảng Thành, Quảng Thọ
Dự báo hạn hán vụ Hè Thu	Năm 2035 (Kịch bản BĐKH RCP 4.5)	Hạn nặng bao phủ diện tích lớn đất lâm nghiệp, đất trồng cây hàng năm khác và đất trồng lúa	Quảng Lợi, Quảng Thái, Quảng Công, Quảng Ngạn

Kết quả và những đóng góp mới

Về mặt lý luận, luận án đóng góp vào cơ sở khoa học về đánh giá tác động kép của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại vùng đồng bằng ven đầm phá duyên hải miền Trung. Luận án khẳng định tính hiệu quả của việc kết hợp các chỉ số viễn thám đa thời gian (NDVI, LSWI), mô hình số hóa độ cao DEM và chỉ số hạn khí tượng chuẩn hóa SPI trong môi trường GIS để phân vùng không gian rủi ro thiên tai đối với tài nguyên đất đai.

Về mặt thực tiễn, luận án mang lại những kết quả cụ thể:

1. Đã đánh giá toàn diện hiện trạng và xác định diện tích đất nông nghiệp huyện Quảng Điền giai đoạn 2015 - 2019 giảm 124,79 ha, tập trung tại các xã Quảng Công, Quảng Lợi, Quảng Ngạn, Quảng An. Luận án đã lượng hóa và xếp hạng yếu tố biến đổi khí hậu (ngập lụt và hạn hán) đứng vị trí thứ 3 trong nhóm 5 yếu tố chi phối biến động đất nông nghiệp tại địa phương.
2. Đã thành lập bản đồ phân vùng ngập lụt từ ảnh viễn thám năm 2017 và năm 2019, định lượng được cơ cấu đất bị ngập (trên 80% là đất lúa, trên 10% đất cây hàng năm khác, 2,64% đất nuôi trồng thủy sản); thành lập bản đồ phân vùng hạn hán vụ Hè Thu năm 2015 dựa vào chỉ số SPI, xác định tháng 6 là tháng khô hạn nhất và định lượng tỷ lệ diện tích bị hạn theo từng cấp độ.
3. Đã xây dựng bản đồ dự báo ngập lụt đến năm 2030 (theo kịch bản nước biển dâng tăng 13 cm) và dự báo hạn hán vụ Hè Thu đến năm 2035 (theo kịch bản RCP 4.5) chi tiết theo từng loại đất và từng đơn vị hành chính cấp xã.
4. Đã đề xuất hệ thống giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với ngập lụt và hạn hán theo từng loại hình sử dụng đất và phân vùng giải pháp ưu tiên cho từng cụm xã. Đây là cơ sở khoa học trực tiếp hỗ trợ UBND huyện Quảng Điền và Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện xây dựng phương án điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2030, lập kế hoạch sử dụng đất hàng năm và đề ra kế hoạch phòng chống thiên tai cấp cơ sở.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế, văn bản luận án phản ánh các điểm giới hạn sau:

• Nguồn ảnh viễn thám quang học Landsat phụ thuộc vào điều kiện thời tiết trong mùa mưa lũ; tình trạng mây mù dày đặc vào thời điểm đỉnh lũ tháng 10 và tháng 11 gây khó khăn nhất định cho việc thu nhận ảnh quang học hoàn toàn sạch mây.
• Đánh giá hạn hán chỉ tập trung vào vụ Hè Thu do mùa khô hạn chi phối sản xuất vụ này, chưa mở rộng đánh giá định lượng cho vụ Đông Xuân.
• Mốc thời gian dự báo giữa ngập lụt (năm 2030) và hạn hán (năm 2035) không đồng nhất do dự báo ngập lụt được điều chỉnh theo chu kỳ quy hoạch sử dụng đất cấp huyện đến năm 2030 dựa trên tham vấn chính quyền địa phương, trong khi hạn hán bám theo mốc kịch bản RCP 4.5 năm 2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Tích hợp thêm dữ liệu ảnh vệ tinh radar khẩu độ tổng hợp (SAR) như Sentinel-1 nhằm khắc phục triệt để hạn chế che phủ của mây trong mùa mưa bão khi giải đoán ranh giới ngập lũ.
• Mở rộng quan trắc và mô hình hóa quá trình xâm nhập mặn trong đất và nước ngầm tại dải ven đầm phá Tam Giang dưới tác động tổng hợp của hạn hán kéo dài và triều cường.
• Nghiên cứu sâu hơn về hiệu quả kinh tế - xã hội và khả năng thích ứng sinh kế của các nông hộ đối với từng mô hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng cụ thể đã được đề xuất.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên và giảng viên các chuyên ngành Quản lý đất đai, Khoa học Môi trường, Biến đổi khí hậu, Địa lý tài nguyên và Hệ thống thông tin địa lý (GIS). Quy trình tích hợp ảnh Landsat, DEM, chỉ số SPI trên phần mềm SPIGenerator và kỹ thuật nội suy Kriging trong ArcGIS là tài liệu kỹ thuật có giá trị thực hành cao.
• Cán bộ quản lý nhà nước tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Quảng Điền, cùng Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn các cấp. Bản đồ dự báo ngập lụt năm 2030 và hạn hán năm 2035 cung cấp luận cứ thực địa trực tiếp cho công tác lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và bố trí cơ cấu cây trồng thích ứng.

Câu hỏi thường gặp

1. Diện tích đất nông nghiệp huyện Quảng Điền biến động như thế nào trong giai đoạn 2015 - 2019 và suy giảm tập trung ở những xã nào? Trong giai đoạn 2015 - 2019, diện tích đất nông nghiệp của huyện Quảng Điền biến động giảm 124,79 ha. Diện tích suy giảm này diễn ra chủ yếu ở 4 xã: Quảng Công, Quảng Lợi, Quảng Ngạn và Quảng An.

2. Trong các đợt ngập lụt năm 2017 và năm 2019, những loại đất nông nghiệp nào bị ngập nhiều nhất và phân bố tại các xã nào? Kết quả giải đoán ảnh viễn thám cho thấy trong mỗi đợt ngập lụt, hơn 80% diện tích bị ngập là đất trồng lúa, trên 10% là đất trồng cây hàng năm khác, và 2,64% là đất nuôi trồng thủy sản. Các xã có diện tích ngập lụt lớn nhất huyện là Quảng An, Quảng Phước, Quảng Thành và Quảng Thọ.

3. Hạn hán vụ Hè Thu năm 2015 tại huyện Quảng Điền diễn ra ở mức độ nào và thời điểm nào khắc nghiệt nhất? Dựa vào chỉ số chuẩn hóa giáng thủy (SPI), trong vụ Hè Thu năm 2015, đất nông nghiệp của huyện bị khô hạn chủ yếu ở mức hạn trung bình (chiếm 24,21%), hạn nặng chiếm 12,93% và hạn nhẹ chiếm 11,12%. Từ chuỗi số liệu tính toán từ tháng 5 đến tháng 8, tháng 6 được xác định là tháng có lượng mưa thấp nhất và chịu hạn nặng nhất trong toàn vụ Hè Thu.

4. Kết quả dự báo ngập lụt đến năm 2030 và hạn hán đến năm 2035 cho thấy xu thế tác động ra sao? Theo kịch bản nước biển dâng tăng 13 cm đến năm 2030, đất trồng lúa tiếp tục là đối tượng bị ngập nhiều nhất, kế đến là đất trồng cây hàng năm khác và đất nuôi trồng thủy sản, tập trung tại các xã Quảng An, Quảng Phước, Quảng Thành và Quảng Thọ. Đến năm 2035 theo kịch bản RCP 4.5, hạn hán nặng trong vụ Hè Thu sẽ xuất hiện trên một phần rất lớn diện tích đất lâm nghiệp, tiếp đến là đất trồng cây hàng năm khác và đất trồng lúa; các xã chịu hạn nặng nhất là Quảng Lợi, Quảng Thái, Quảng Công và Quảng Ngạn.

5. Yếu tố biến đổi khí hậu (ngập lụt, hạn hán) xếp ở vị trí thứ mấy trong số các yếu tố ảnh hưởng đến biến động đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền? Kết quả phân tích hồi quy đa biến và đánh giá của cán bộ công chức, hộ dân địa phương xác định yếu tố biến đổi khí hậu (cụ thể là ngập lụt và hạn hán) xếp ở vị trí thứ 3 trong nhóm 5 yếu tố tác động đến biến động sử dụng đất nông nghiệp trên địa bàn huyện Quảng Điền.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Bích Ngọc đã đánh giá có hệ thống hiện trạng và sự suy giảm diện tích đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền giai đoạn 2015 - 2019 dưới tác động của các nhân tố tự nhiên và kinh tế - xã hội. Bằng việc tích hợp công nghệ GIS, viễn thám Landsat và chỉ số khí tượng chuẩn hóa SPI, công trình đã định lượng hóa không gian ngập lụt các năm 2017, 2019 và hạn hán vụ Hè Thu năm 2015, đồng thời xây dựng bản đồ dự báo ngập lụt năm 2030 và hạn hán năm 2035 cho từng loại đất nông nghiệp. Các phát hiện và hệ thống giải pháp phân vùng theo cụm xã của luận án cung cấp cơ sở khoa học trực tiếp phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất và quản lý rủi ro thiên tai tại huyện Quảng Điền trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Phần Mở đầu Giới thiệu về tính cấp thiết của Luận án, mục tiêu nghiên cứu, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu, nghĩa thực tiễn và các điểm mới của luận án. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu Chƣơng này cũng nêu những khoảng trống của những nghiên cứu hiện có để có cơ sở vững chắc về cơ sở lý thuyết cho việc xây dựng phƣơng pháp nghiên cứu xác định hạn hán và ngập lụt ảnh hƣởng đến sử dụng đất nông nghiệp từ dữ liệu ảnh viễn thám, DEM, chỉ số hạn khí tƣợng (SPI). Nội dung và phương pháp nghiên cứu Phần này tập trung mô tả khu vực nghiên cứu và chuẩn bị dữ liệu bao gồm lựa chọn khu vực nghiên cứu và công tác điều tra thu thập dữ liệu. Phần phƣơng pháp nghiên cứu cung cấp các phƣơng pháp đánh giá và dự báo ảnh hƣởng của ngập lụt và hạn hán đến diện tích sử dụng đất nông nghiệp sử dụng dữ liệu ảnh viễn thám và chỉ số hạn hán SPI.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận Chƣơng này tập trung trình bày 04 nội dung chính sau: - Nội dung 1: Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và tình hình thiệt hại do thiên tai tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế Ở nội dung này, thực hiện Khái quát các thông tin về điều kiện, tự nhiên-kinh tế xã hội địa bàn huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế gồm vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thủy văn, tình hình kinh tế, xã hội,…và tình hình biến đổi khí hậu (ngập lụt và hạn hán) tại địa bàn nghiên cứu. - Nội dung 2: - Đánh giá tình hình sử dụng đất nông nghiệp trên địa bàn huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế Nội dung này tiến hành đánh giá hiện trạng và biến động sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005-2019 tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Xác định các yếu tố tác động đến biến động sử dụng đất nông nghiệp huyện Quảng Điền tỉnh Thừa Thiên Huế. Đánh giá tác động của các yếu tố đến cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế.

- Nội dung 3: Đánh giá ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế luan an 7 Ở nội dung này, trƣớc hết đánh giá tình hình ngập lụt và khô hạn ở huyện Quảng Điền. Tiếp theo, thành lập bản đồ phân vùng ảnh hƣởng của ngập lụt và khô hạn đến sử dụng đất nông nghiệp. Trên cơ sở kết quả bản đồ, tiến hành phân tích tác động của ngập lụt và khô hạn đến cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Đánh giá hiệu quả mô hình sử dụng đất thích ứng với biến đổi khí hậu ở huyện Quảng Điền.

Sau đó, nghiên cứu sinh đã dự báo tác động của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. - Nội dung 4: Đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp thích ứng với ngập lụt và hạn hán ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế Ở nội dung này, để làm căn cứ đƣa ra các định hƣớng sử dụng đất trong tƣơng lai, nghiên cứu sinh đƣa ra các quan điểm sử dụng đất. Trên cơ sở đó, đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp hiệu quả thích ứng với biến đổi khí hậu ở huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Kết luận và kiến nghị Phần này trình bày các kết quả đã đạt đƣợc của luận án theo 03 mục tiêu nghiên cứu và đề xuất các giải pháp sử dụng đất hiệu quả cụ thể cho huyện Quảng Điền.

luan an 8 Chƣơng I. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.