GIÁM SÁT THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỈNH BẾN TRE

• Tác giả: Lê Ngọc Lãm
• Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Văn Trung
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên Và Môi Trường
• Đề tài: Giám Sát Thay Đổi Sử Dụng Đất Trong Bối Cảnh Biến Đổi Khí Hậu Tỉnh Bến Tre
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT VÀ CÁC MÔ HÌNH DỰ BÁO
• 1.1. Thay đổi sử dụng đất. Nguyên nhân thay đổi sử dụng đất
• 1.2. Mô hình dự báo và mô phỏng thay đổi sử dụng đất
• 1.2.1. Mô hình thay đổi sử dụng đất LCM (Land Change Modeler)
• 1.2.2. Mô hình CLUE-S (the Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent)
• 1.2.3. Mô hình thay đổi sử dụng đất CLUMondo
• 1.2.4. Mô hình đa tác tử ABM (Agent-Based Model)
• 1.2.5. Mô hình Markov - CA (Markov — Cellular Automata)
• 1.2.6. Mô hình MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation)
• 1.3. Viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS)
• 1.3.1. Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information Systems - GIS)
• 1.4. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan
• 2. CHƯƠNG 2: DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Dữ liệu và phần mềm sử dụng
• 2.2. Phần mềm và mô hình sử dụng
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng các yếu tố đến thay đổi sử dụng đất
• 2.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thu thập thông tin
• 2.3.3. Phương pháp đánh giá xu thế, mức độ biến đổi các yếu tố khí hậu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất năm 2019
• 3.1.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp
• 3.1.2. Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp
• 3.2. Đánh giá thay đổi sử dụng đất giai đoạn 2009 - 2019
• 3.2.1. Chuyển đổi đất đai
• 3.2.2. Phân tích thay đổi sử dụng đất
• 3.3. Đánh giá các yếu tố tác động đến thay đổi sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu giai đoạn 2009 — 2019 các huyện ven biển tỉnh Bến Tre
• 3.3.1. Phân tích giá trị các biến độc lập
• 3.3.2. Đánh giá tiềm năng chuyển đổi và kiểm định mô hình
• 3.3.3. Mô phỏng sử dụng đất đến năm 2029, 2039 và 2049
• 3.4. Đề xuất giải pháp giám sát thay đổi sử dụng đất trong điều kiện biến đổi khí hậu
• 3.4.1. Giải pháp giám sát thay đổi sử dụng đất theo phương án quy hoạch
• 3.4.2. Giải pháp cung cấp thông tin thay đổi sử dụng đất
• 3.4.3. Giải pháp giám sát hạn hán và xâm nhập mặn
• 3.4.4. Giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu
• KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng Quan Giám Sát Biến Động Đất Bến Tre Luận Án Mới

Đất đai đóng vai trò nền tảng trong phát triển kinh tế và xã hội. Nhiều nghiên cứu tập trung vào mô phỏng biến động đất đai và phân tích xu hướng thay đổi sử dụng đất, nhằm tìm ra quy luật biến đổi dựa trên điều kiện tự nhiên, tác động của thiên tai và hoạt động của con người. Mục tiêu là tạo ra giải pháp phù hợp cho quy hoạch và thực hiện chiến lược phát triển bền vững. Bến Tre, thuộc Đồng bằng sông Cửu Long, chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng. Hạn hán, xâm nhập mặn, ngập lụt, và xói mòn bờ sông tác động tiêu cực đến đời sống và phát triển kinh tế - xã hội. Luận án này tập trung vào giám sát biến động sử dụng đất, hỗ trợ quản lý và phát triển đất đai bền vững, phù hợp với các kịch bản phát triển kinh tế và biến đổi khí hậu của tỉnh.

1.1. Tầm Quan Trọng của Giám Sát Biến Động Sử Dụng Đất

Giám sát biến động sử dụng đất là vô cùng quan trọng, đặc biệt ở những khu vực ven biển như Bến Tre. Việc này giúp theo dõi sự thay đổi trong diện tích đất dành cho nông nghiệp, khu dân cư, khu công nghiệp, và các mục đích khác. Từ đó, các nhà quản lý có thể đưa ra quyết định chính sách phù hợp, đảm bảo sử dụng đất hiệu quả và bền vững. Theo luận án, giám sát này cần dựa trên công nghệ tích hợp GIS và viễn thám, kết hợp với mô hình toán học để dự báo sự thay đổi trong tương lai.

1.2. Ảnh Hưởng của Biến Đổi Khí Hậu Đến Sử Dụng Đất Bến Tre

Biến đổi khí hậu gây ra những thách thức lớn cho sử dụng đất tại Bến Tre. Xâm nhập mặn làm giảm diện tích đất trồng trọt, đặc biệt là lúa. Hạn hán kéo dài làm ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Ngập lụt làm hư hại cơ sở hạ tầng và gây khó khăn cho sản xuất. Theo nghiên cứu, việc giám sát cần tập trung vào những vùng chịu ảnh hưởng nặng nề nhất, từ đó đưa ra các giải pháp thích ứng phù hợp.

II. Cách Xác Định Thách Thức Biến Động Đất Bến Tre Do BĐKH

Luận án tiến sĩ tập trung phân tích xu thế biến động và các yếu tố tác động đến thay đổi sử dụng đất, làm nổi bật tiềm năng chuyển đổi giữa các loại đất. Dựa trên công nghệ tích hợp GIS và Viễn thám, kết hợp với dự báo bằng mô hình toán LCM và MOLUSCE, nghiên cứu này đánh giá hiện trạng sử dụng đất, phân tích xu thế thay đổi, và các yếu tố tác động giai đoạn 2009-2019 tại các huyện ven biển Bến Tre. Ảnh vệ tinh Landsat được dùng để xây dựng bản đồ xâm nhập mặn, hạn hán và đánh giá thay đổi sử dụng đất. Dữ liệu địa hình, địa chính, kinh tế xã hội, và điều tra thực địa được tích hợp vào cơ sở dữ liệu GIS trên nền tảng QGIS để phân tích không gian và lượng hóa mức độ ảnh hưởng của các yếu tố.

2.1. Phân Tích Ảnh Hưởng của Hạn Hán và Xâm Nhập Mặn

Hạn hán và xâm nhập mặn là hai trong số những yếu tố chính gây ra biến động sử dụng đất ở Bến Tre. Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh để theo dõi mức độ và phạm vi của hai hiện tượng này. Các chỉ số như độ mặn của đất và độ ẩm của cây trồng được phân tích để đánh giá tác động lên năng suất và loại hình cây trồng phù hợp. Theo luận án, việc kết hợp thông tin viễn thám với dữ liệu thực địa giúp đưa ra bức tranh toàn diện về tình hình.

2.2. Vai Trò của Dữ Liệu GIS trong Đánh Giá Biến Động

Dữ liệu GIS đóng vai trò trung tâm trong việc đánh giá và quản lý biến động sử dụng đất. Nó cho phép tích hợp nhiều loại thông tin khác nhau, từ ảnh vệ tinh đến dữ liệu kinh tế - xã hội, vào một hệ thống duy nhất. Từ đó, có thể thực hiện các phân tích không gian phức tạp, xác định các khu vực có nguy cơ cao, và dự báo sự thay đổi trong tương lai. Theo nghiên cứu, nền tảng QGIS mã nguồn mở cung cấp một giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho việc quản lý dữ liệu GIS.

III. Phương Pháp Giám Sát Biến Động Đất Bến Tre Hướng Dẫn Chi Tiết

Luận án đề xuất giải pháp giám sát thay đổi sử dụng đất dựa trên công nghệ tích hợp GIS, Viễn thám và dự báo bằng mô hình toán học như LCM (Land Change Modeler) và MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation). Giải pháp này bao gồm: (1) Giám sát theo phương án quy hoạch; (2) Cung cấp thông tin thay đổi sử dụng đất qua công cụ WebGIS trên nền tảng mã nguồn mở; (3) Giám sát hạn hán và xâm nhập mặn bằng công nghệ tích hợp GIS và viễn thám; (4) Chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu. Các giải pháp này đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả trong việc giám sát, hỗ trợ định hướng đến năm 2050 cho tỉnh Bến Tre.

3.1. Ứng Dụng Mô Hình LCM và MOLUSCE để Dự Báo

Mô hình LCM và MOLUSCE là hai công cụ mạnh mẽ để dự báo biến động sử dụng đất. LCM tập trung vào việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi và dự đoán khả năng chuyển đổi giữa các loại đất. MOLUSCE cung cấp một loạt các công cụ phân tích không gian để đánh giá xu hướng thay đổi và mô phỏng các kịch bản khác nhau. Luận án sử dụng kết hợp hai mô hình này để đưa ra dự báo về sử dụng đất ở Bến Tre trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

3.2. Phát Triển Công Cụ WebGIS để Chia Sẻ Thông Tin

Công cụ WebGIS cho phép chia sẻ thông tin về biến động sử dụng đất một cách dễ dàng và hiệu quả đến các bên liên quan. Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu, và người dân có thể truy cập vào hệ thống để xem bản đồ, dữ liệu thống kê, và các báo cáo phân tích. Luận án đề xuất xây dựng một công cụ WebGIS trên nền tảng mã nguồn mở, giúp giảm chi phí và tăng tính linh hoạt trong việc quản lý và cập nhật thông tin.

IV. Kết Quả Luận Án Tác Động Ứng Dụng Thực Tiễn Tại Bến Tre

Kết quả nghiên cứu hỗ trợ nhà quản lý trong việc phân tích và mô phỏng thay đổi sử dụng đất, phục vụ giám sát đất đai dựa trên lịch sử thay đổi và các yếu tố tác động của biến đổi khí hậu tại các huyện ven biển Bến Tre. Các giải pháp đề xuất minh chứng tính khả thi và hiệu quả trong việc giám sát và hỗ trợ định hướng đến năm 2050 cho tỉnh. Nghiên cứu tạo cơ sở khoa học để áp dụng cho các khu vực khác trong Đồng bằng sông Cửu Long. Theo tài liệu gốc, có nhiều nghiên cứu về mô phỏng biến động đất đai và phân tích xu thế thay đổi sử dụng đất nhằm tìm ra các quy luật thay đổi dựa trên cơ sở điều kiện tự nhiên, tác động của thiên tai và hoạt động nhân sinh.

4.1. Minh Chứng Tính Khả Thi của Giải Pháp Giám Sát

Các giải pháp giám sát được đề xuất trong luận án đã được thử nghiệm và đánh giá tính khả thi tại một số huyện ven biển của Bến Tre. Kết quả cho thấy rằng công nghệ tích hợp GIS và viễn thám, kết hợp với các mô hình dự báo, có thể cung cấp thông tin chính xác và kịp thời về biến động sử dụng đất. Điều này giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định dựa trên bằng chứng, từ đó cải thiện hiệu quả quản lý và bảo vệ tài nguyên đất đai.

4.2. Cơ Sở Khoa Học cho Ứng Dụng tại Đồng Bằng Sông Cửu Long

Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị cho Bến Tre mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng tương tự tại các tỉnh khác trong Đồng bằng sông Cửu Long. Các yếu tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất, như biến đổi khí hậu và hoạt động kinh tế, có nhiều điểm tương đồng giữa các tỉnh. Do đó, các phương pháp giám sát và mô hình dự báo được phát triển trong luận án có thể được điều chỉnh và áp dụng một cách hiệu quả ở những khu vực khác trong khu vực.

V. Tương Lai Giám Sát Đất Bến Tre Ứng Dụng GIS Viễn Thám

Luận án nhấn mạnh vai trò của GIS và Viễn thám trong giám sát và quản lý sử dụng đất ở Bến Tre. Việc ứng dụng công nghệ này giúp theo dõi biến động sử dụng đất một cách hiệu quả, cung cấp thông tin quan trọng cho quy hoạch và ra quyết định. Kết quả nghiên cứu tạo cơ sở khoa học cho việc áp dụng các phương pháp tương tự tại các khu vực khác trong Đồng bằng sông Cửu Long, nơi cũng chịu nhiều tác động của biến đổi khí hậu.

5.1. Nâng Cao Năng Lực Ứng Dụng Công Nghệ GIS Viễn Thám

Để triển khai hiệu quả các giải pháp giám sát, cần nâng cao năng lực ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám cho cán bộ quản lý và các bên liên quan. Điều này bao gồm việc đào tạo về sử dụng phần mềm GIS, phân tích ảnh vệ tinh, và xây dựng các mô hình dự báo. Luận án đề xuất thành lập các trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ để hỗ trợ quá trình này.

5.2. Hợp Tác Nghiên Cứu và Chia Sẻ Dữ Liệu

Cần tăng cường hợp tác nghiên cứu và chia sẻ dữ liệu giữa các cơ quan, tổ chức, và trường đại học để nâng cao chất lượng và hiệu quả của công tác giám sát. Việc chia sẻ dữ liệu GIS, ảnh vệ tinh, và thông tin kinh tế - xã hội sẽ giúp tạo ra một bức tranh toàn diện về biến động sử dụng đất, từ đó đưa ra các quyết định chính sách phù hợp và hiệu quả hơn.