Ảnh hưởng của ngập lụt và hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp ở Quảng Điền, Thừa Thiên Huế

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

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.

Nghiên cứu ảnh hưởng 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