Mở đầu thiết, mục tiêu, giới hạn và phạm vi, ý nghĩa của đề tài). Cung cấp cái nhìn tổng quan về hạn hán; công nghệ 2 Tổng quan tài liệu GIS, MCA; đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội cũng nhƣ hiện trạng sử dụng đất tại tỉnh Bình Thuận. Dữ liệu, phƣơng Tiến trình thực hiện đề tài: thu thập dữ liệu, phƣơng 3 KLTN Thông pháp nghiên cứu tin địa lý pháp tiếp cận đề tài. 4 Kết quả Các kết quả đạt đƣợc của đề tài.
Tóm tắt những kết quả nghiên cứu đã đạt đƣợc và Kết luận – kiến 5 nghị đề xuất hƣớng phát triển tiếp theo. 4 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về hạn hán 2.1 Khái niệm về hạn hán Hạn là một hiện tƣợng bình thƣờng, mang tính qui luật. Hạn xuất hiện hầu nhƣ ở tất cả các vùng khí hậu với các đặc trƣng rất khác nhau từ vùng này đến vùng khác (Nguyễn Văn Thắng và ctv, 2007). Từ những năm 1980 đã có hơn 150 khái niệm khác nhau về hạn.
Một số khái niệm khác về hạn: - “Hạn hán là kết quả của sự thiếu hụt lượng mưa tự nhiên trong một thời kỳ dài, thường là một mùa hoặc lâu hơn” (Wilhite, 2000). - “Hạn là một thời kỳ thời tiết khô dị thường đủ dài do thiếu mưa và gây nên sự mất cân bằng nghiêm trọng về nước; hoặc là sự thiếu mưa trong một thời kỳ dài gây nên sự thiếu nước cho nhiều hoạt động của các nhóm ngành và nhóm môi trường” (Trần Thục và ctv, 2008). KLTN Thông tin địa lý Nhƣng nhìn chung hạn hán là tình trạng thiếu hụt mƣa trong một thời gian tƣơng đối dài. Tuy nhiên, hạn hán khác với khô cằn.
Hạn là một dị thƣờng tạm thời, khác với sự khô cằn ở vùng ít mƣa và là đặc tính thƣờng xuyên của khí hậu (Nguyễn Văn Thắng và ctv, 2007).2 Đặc điểm của hạn hán Hạn hán khác với các thảm họa tự nhiên khác theo các khía cạnh quan trọng sau (Wilhite, 2000): - Không tồn tại một định nghĩa chung về hạn hán. - Hạn hán có sự khởi đầu chậm, là hiện tƣợng từ từ, dẫn đến khó có thể xác định đƣợc sự bắt đầu và kết thúc một sự kiện hạn. - Thời gian hạn dao động từ vài tháng đến vài năm, vùng trung tâm và vùng xung quanh bị ảnh hƣởng bởi hạn hán có thể thay đổi theo thời gian. 5 - Không có một chỉ thị hoặc một chỉ số hạn đơn lẻ nào có thể xác định chính xác sự bắt đầu và mức độ khắc nghiệt của sự kiện hạn cũng nhƣ các tác động tiềm năng của nó.
- Phạm vi không gian của hạn hán thƣờng lớn hơn nhiều so với các thảm họa khác, do đó các ảnh hƣởng của hạn thƣờng trải dài trên nhiều vùng địa lý lớn. - Các tác động của hạn nhìn chung không theo cấu trúc và khó định lƣợng. Các tác động tích lũy lại và mức độ ảnh hƣởng của hạn sẽ mở rộng khi các sự kiện hạn tiếp tục kéo dài từ mùa này sang mùa khác hoặc sang năm khác.3 Phân loại hạn hán Hạn hán có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau. Theo tổ chức Khí tƣợng Thế giới (WMO) hạn hán đƣợc phân ra 4 loại: - Hạn khí tƣợng (Meteorological Drought): “Thiếu hụt lượng mưa trong cán cân lượng mưa - bốc hơi” (Lê Thị Hiệu, 2012).
Trong đó lƣợng mƣa đặc trƣng cho KLTN Thông tin địa lý phần thu, lƣợng bốc hơi đặc trƣng cho phần chi. Lƣợng bốc hơi càng cao càng góp phần làm hạn gia tăng. - Hạn nông nghiệp (Agricultural Drought): Thiếu hụt nƣớc mƣa dẫn tới mất cân bằng giữa lƣợng nƣớc thực tế và nhu cầu nƣớc của cây trồng. Theo Ngô Thị Thanh Hƣơng (2011), hạn nông nghiệp thƣờng xảy ra ở nơi độ ẩm đất không đáp ứng đủ nhu cầu của một cây trồng cụ thể ở thời gian nhất định và cũng ảnh hƣởng đến vật nuôi và các hoạt động nông nghiệp khác.
Mối quan hệ giữa lƣợng mƣa và lƣợng mƣa thấm vào đất thƣờng không đƣợc chỉ rõ. Sự thẩm thấu lƣợng mƣa vào trong đất sẽ phụ thuộc vào các điều kiện ẩm trƣớc đó, độ dốc của đất, loại đất, cƣờng độ của sự kiện mƣa. Các đặc tính của đất cũng biến đổi. Ví dụ, một số loại đất có khả năng giữ nƣớc tốt hơn, nên nó giữ cho các loại đất đó ít bị hạn hơn.
- Hạn thuỷ văn (Hydrological Drought): Hạn thủy văn liên quan đến sự thiếu hụt nguồn nƣớc mặt và các nguồn nƣớc mặt phụ. Nó đƣợc lƣợng hóa bằng dòng chảy, tuyết, mực nƣớc hồ, hồ chứa và nƣớc ngầm. Thƣờng có sự trễ thời gian 6 giữa sự thiếu hụt mƣa, tuyết, hoặc ít nƣớc trong dòng chảy, hồ, hồ chứa, làm cho các giá trị đo đạc của thủy văn không phải là chỉ số hạn sớm nhất (Ngô Thị Thanh Hƣơng, 2011). - Hạn kinh tế - xã hội khác hoàn toàn với các loại hạn khác.
Bởi nó phản ánh mối quan hệ giữa sự cung cấp và nhu cầu hàng hóa kinh tế (ví dụ nhƣ cung cấp nƣớc, thủy điện), nó phụ thuộc vào lƣợng mƣa. Sự cung cấp đó biến đổi hàng năm nhƣ là một hàm của lƣợng mƣa và nƣớc. Nhu cầu nƣớc cũng dao động và thƣờng có xu thế dƣơng do sự tăng dân số, sự phát triển của đất nƣớc và các nhân tố khác nữa (Ngô Thị Thanh Hƣơng, 2011). Thay đổi các đặc trƣng khí hậu Hạn khí tƣợng Thiếu hụt giáng thủy Nhiệt độ cao, gió lớn, độ ẩm tƣơng (lƣợng, cƣờng độ, thời gian) đối thấp, nắng nhiều, ít mây Giảm độ thấm, dòng chảy mặt, Tăng sự bốc hơi nƣớc xuống sâu, phục hồi đất trồng Thời gian KLTN Thông Thiếu tin hụt lƣợng nƣớc địa trong đất lý Hạn nông nghiệp Cây trồng thiếu nƣớc, giảm lƣợng thu hoạch Hạn thủy Giảm dòng chảy vào ao, hồ, văn nguồn nƣớc… Tác động đến kinh tế Tác động đến xã hội Tác động đến môi trƣờng Hình 2.1 Mối quan hệ giữa hạn khí tượng, hạn nông nghiệp và hạn thủy văn (Nguồn: WMO) Hạn khí tƣợng, hạn nông nghiệp và hạn thủy văn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau.1 trình bày sơ đồ mô tả quá trình phát sinh và diễn biến hạn hán.
Theo đó hạn khí tƣợng xảy ra trƣớc tiên do không mƣa hoặc mƣa không đáng kể trong thời gian đủ dài, đồng thời những yếu tố khí tƣợng (nhiệt độ cao, gió lớn, độ ẩm thấp…) đi kèm 7 với sự tăng bốc thoát hơi nƣớc. Hạn khí tƣợng sẽ dẫn đến sự suy giảm/suy kiệt độ ẩm đất – hạn đất và hạn nông nghiệp ở vùng không đƣợc tƣới xảy ra. Sự suy kiệt độ ẩm đất cũng đồng thời dẫn đến sự suy giảm lƣợng bổ sung cho nƣớc ngầm làm giảm lƣu lƣợng và hạ thấp mực nƣớc ngầm. Sự suy giảm đồng thời cả dòng mặt và dòng ngầm dẫn đến hạn thủy văn.4 Nguyên nhân gây hạn hán Có rất nhiều nguyên nhân gây hạn hán, có thể chia thành hai nguyên nhân chính sau: - Khách quan: Do các yếu tố tự nhiên nhƣ khí hậu (lƣợng mƣa, lƣợng bốc hơi…) thất thƣờng, nguồn nƣớc (nƣớc mặt, nƣớc ngầm) cạn kiệt, địa hình và thổ nhƣỡng không thuận lợi…gây ra sự thiếu hụt nƣớc, không đáp ứng đƣợc nhu cầu của con ngƣời trong các hoạt động sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, kinh tế- xã hội và môi trƣờng.
- Chủ quan: “Mặc dù hạn hán là một hiện tượng tự nhiên nhưng nó cũng bị tác KLTN Thông tin địa lý động bởi các hoạt động của con người” (Trần Thục và ctv, 2008). Con ngƣời đã gây ra hạn hán góp phần làm cho hạn hán thêm nghiêm trọng vì: Tình trạng phá rừng bừa bãi làm mất nguồn nƣớc ngầm dẫn đến cạn kiệt nguồn nƣớc. Việc trồng cây không phù hợp, vùng ít nƣớc cũng trồng cây cần nhiều nƣớc (nhƣ lúa) làm cho việc sử dụng nƣớc quá nhiều, dẫn đến việc cạn kiệt nguồn nƣớc. Công tác quy hoạch sử dụng nƣớc, bố trí công trình không phù hợp, làm cho nhiều công trình không phát huy đƣợc tác dụng.
Vùng cần nhiều nƣớc lại bố trí công trình nhỏ, còn vùng thiếu nƣớc (nguồn nƣớc tự nhiên) lại bố trí xây dựng công trình lớn. Nhận thức của ngƣời dân về sử dụng bền vững tài nguyên còn hạn chế. Các hệ thống chính sách còn thiếu đồng bộ.5 Các yếu tố tự nhiên tác động lên hạn hán Các yếu tố tự nhiên tác động lên hạn hán bao gồm: yếu tố khí tƣợng, nguồn nƣớc, địa hình, thổ nhƣỡng và rừng… 2.1 Yếu tố khí tƣợng Có rất nhiều yếu tố khí tƣợng tác động lên hạn hán. Trong đó, hai yếu tố quan trọng nhất là lƣợng mƣa và lƣợng bốc hơi.
a) Lƣợng mƣa “Mưa là yếu tố quan trọng quyết định tình hình hạn hán của khu vực. Nguyên nhân chính của hạn hán là do thiếu mưa trong một thời gian dài, dẫn đến sự khan hiếm nước phục vụ cho các hoạt động kinh tế - xã hội và môi trường” (Đào Xuân Học và ctv, 2003). Lƣợng mƣa đóng vai trò quan trọng trong việc sử dụng nguồn nƣớc phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Sự biến đổi lƣợng mƣa trong tƣơng lai, đặc biệt là mƣa bất thƣờng vào mùa mƣa và giảm lƣợng mƣa trong mùa khô ảnh hƣởng đến các mục KLTN Thông tin địa lý đích sử dụng nguồn nƣớc trên địa bàn.
Đồng thời, lƣợng mƣa cũng là nguồn cung cấp bổ sung cho nguồn nƣớc dƣới đất. Cùng với nhiệt độ, lƣợng mƣa thấp có thể gây ra hạn hán trên diện rộng. b) Lƣợng bốc hơi “Hạn được xem như một điều kiện không cân bằng giữa lượng mưa và lượng bốc hơi trong khu vực. Các nhân tố khác như độ ẩm, nhiệt độ và gió cũng góp phần làm hạn hán càng trở nên trầm trọng” (Đào Xuân Học và ctv, 2003).
Trong đó: - Độ ẩm tƣơng đối: Là tỷ số phần trăm lƣợng hơi nƣớc chứa trong không khí và giới hạn tối đa của hơi nƣớc chứa trong không khí ở cùng nhiệt độ. Nó biểu hiện tính chất ẩm của không khí trong sự tƣơng quan với nhiệt độ. Độ ẩm càng nhỏ, bốc hơi diễn ra càng mạnh mẽ. - Nhiệt độ: Gia tăng nhiệt độ không khí làm quá trình bốc hơi bề mặt tăng nhanh hơn.
Nguồn nƣớc bề mặt tại các sông, kênh rạch và bề mặt đất bị bốc hơi nhanh, ảnh hƣởng đến sự suy giảm nguồn nƣớc mặt và ngay cả nƣớc dƣới đất. 9 Nhiệt độ trong không khí tăng kết hợp độ ẩm tƣơng đối thấp, có tác động đến lƣợng nƣớc có sẵn để bổ sung nguồn cung cấp nƣớc ngầm. Nhiệt độ không khí tăng kết hợp với lƣợng bốc hơi và nhu cầu thủy lợi cũng tăng sẽ dẫn đến sự suy giảm nguồn nƣớc ngầm.