Luận án tiến sĩ về giám sát thay đổi sử dụng đất tại Bến Tre và tác động của biến đổi khí hậu

Luận án tiến sĩ phân tích sự thay đổi sử dụng đất tại tỉnh Bến Tre trong bối cảnh biến đổi khí hậu, cung cấp giải pháp quản lý hiệu quả.

• 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 tại Bến Tre trong bối cảnh biến đổi khí hậu
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 1.1. Nội dung nghiên cứu
• 1.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.3. Những luận điểm cần thực hiện của luận án
• 1.4. Những đóng góp mới của luận án
• 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 2. CHƯƠNG 2: THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT
• 2.1. Nguyên nhân thay đổi sử dụng đất
• 2.2. Mô hình dự báo và mô phỏng thay đổi sử dụng đất
• 2.2.1. Mô hình thay đổi sử dụng đất LCM (Land Change Modeler)
• 2.2.2. Mô hình CLUE-S (the Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent)
• 2.2.3. Mô hình thay đổi sử dụng đất CLUMondo
• 2.2.4. Mô hình đa tác tử ABM (Agent-Based Model)
• 2.2.5. Mô hình Markov - CA (Markov & Cellular Automata)
• 2.2.6. Mô hình MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation)
• 2.3. Viễn thám và Hệ thống thông tin địa lý
• 2.3.1. Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information Systems - GIS)
• 2.3.2. Tích hợp GIS và Viễn thám
• 2.4. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan
• 2.4.1. Nghiên cứu trên thế giới
• 2.4.2. Nghiên cứu tại Việt Nam
• 2.4.3. Đánh giá chung
• 2.5. Tổng quan vùng nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Dữ liệu và phần mềm sử dụng
• 3.2. Phần mềm và mô hình sử dụng
• 3.3. Quy trình xử lý dữ liệu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5. Ứng dụng GIS và Viễn thám
• 3.6. Ứng dụng mô hình LCM và MOLUSCE
• 3.7. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng các yếu tố tự nhiên đến thay đổi sử dụng đất
• 3.8. Phương pháp điều tra khảo sát thu thập thông tin
• 3.9. Phương pháp đánh giá xu thế, mức độ biến đổi các yếu tố khí hậu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đánh giá hiện trạng sử dụng đất năm 2019
• 4.1.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp
• 4.1.2. Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp
• 4.2. Đánh giá thay đổi sử dụng đất giai đoạn 2009 - 2019
• 4.3. Chu chuyển đất đai
• 4.4. Phân tích thay đổi sử dụng đất
• 4.5. 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
• 4.5.1. Phân cấp giá trị các yếu tố tác động
• 4.5.2. Chọn mẫu giá trị các biến độc lập
• 4.5.3. Nhiệt độ trung bình
• 4.5.4. Lượng mưa trung bình
• 4.5.5. Xâm nhập mặn
• 4.5.6. Đánh giá tổng quan giữa các yếu tố đến thay đổi sử dụng đất
• 4.5.7. Đánh giá tiềm năng chuyển đổi và kiểm đánh mô hình
• 4.5.8. Xác định chỉ số tiềm năng chuyển đổi (Cramer’s V)
• 4.5.9. Đánh giá tiềm năng chuyển đổi giữa các loại đất
• 4.5.10. Hiệu chỉnh mô hình
• 4.5.11. Mô phỏng sử dụng đất đến năm 2029, 2039 và 2049
• 4.5.12. Diện tích biến động qua các giai đoạn
• 4.5.13. Xu thế thay đổi sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu
• 4.6. Đề xuất giải pháp giám sát thay đổi sử dụng đất trong điều kiện biến đổi khí hậu
• 4.6.1. Giải pháp giám sát thay đổi sử dụng đất theo phương án quy hoạch
• 4.6.2. Giải pháp cung cấp thông tin thay đổi sử dụng đất
• 4.6.3. Giải pháp giám sát hạn hán và xâm nhập mặn
• 4.6.4. Giải pháp chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Bến Tre, một tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, đang phải đối mặt với những thách thức nghiêm trọng từ biến đổi khí hậu. Tình trạng thay đổi sử dụng đất diễn ra nhanh chóng, ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế và xã hội của người dân. Nghiên cứu này nhằm giám sát thay đổi sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý bền vững. Theo các nghiên cứu trước đây, biến đổi khí hậu đã dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn, lũ lụt và hạn hán, làm thay đổi cấu trúc sử dụng đất tại Bến Tre. Việc giám sát và phân tích các yếu tố tác động đến thay đổi sử dụng đất là cần thiết để phát triển các chính sách phù hợp.

II. Tác động của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đã có những tác động tiêu cực đến môi trường và kinh tế tại Bến Tre. Các hiện tượng như hạn hán, xâm nhập mặn, và ngập lụt đã làm giảm năng suất nông nghiệp, ảnh hưởng đến đời sống của người dân. Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, mực nước biển dâng cao đã làm gia tăng tình trạng xâm nhập mặn, đặc biệt trong mùa khô. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến đất nông nghiệp mà còn làm thay đổi cấu trúc sử dụng đất, từ đất nông nghiệp sang đất đô thị và các loại hình sử dụng khác. Việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến thay đổi sử dụng đất là rất quan trọng để có những biện pháp ứng phó kịp thời.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các công nghệ GIS và viễn thám để thu thập và phân tích dữ liệu về thay đổi sử dụng đất. Các mô hình như LCM (Land Change Modeler) và MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation) được áp dụng để dự báo và mô phỏng các kịch bản sử dụng đất trong tương lai. Dữ liệu từ các vệ tinh Landsat được sử dụng để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất, từ đó phân tích xu hướng thay đổi trong giai đoạn 2009-2019. Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác các yếu tố tác động đến thay đổi sử dụng đất và đưa ra các giải pháp quản lý hiệu quả.

IV. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy thay đổi sử dụng đất tại Bến Tre diễn ra mạnh mẽ trong giai đoạn 2009-2019. Đất nông nghiệp giảm dần do sự chuyển đổi sang đất đô thị và các loại hình sử dụng khác. Các yếu tố như hạn hán, xâm nhập mặn, và biến đổi khí hậu đã tác động mạnh mẽ đến quá trình này. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ GIS và viễn thám giúp theo dõi và dự báo chính xác hơn về thay đổi sử dụng đất. Các giải pháp giám sát và quản lý bền vững được đề xuất nhằm ứng phó với những thách thức từ biến đổi khí hậu.

V. Giải pháp quản lý

Để ứng phó với biến đổi khí hậu và thay đổi sử dụng đất, nghiên cứu đề xuất một số giải pháp quản lý như: (1) Giám sát thay đổi sử dụng đất theo quy hoạch đã được phê duyệt; (2) Cung cấp thông tin về thay đổi sử dụng đất thông qua nền tảng WebGIS; (3) Giám sát hạn hán và xâm nhập mặn bằng công nghệ GIS và viễn thám; (4) Chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp với điều kiện khí hậu mới. Những giải pháp này không chỉ giúp quản lý hiệu quả tài nguyên đất mà còn đảm bảo phát triển bền vững cho tỉnh Bến Tre.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đất đai là nguồn tài nguyên thiết yếu, đóng vai trò nền tảng trong phát triển kinh tế - xã hội. Tại Việt Nam, đặc biệt là vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng đã gây ra những tác động nghiêm trọng đến tài nguyên đất đai, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh kế và phát triển bền vững. Tỉnh Bến Tre, nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH, đã chứng kiến sự thay đổi đáng kể về sử dụng đất trong giai đoạn 2009-2019, với các hiện tượng như xâm nhập mặn, hạn hán, ngập lụt và xói mòn bờ sông diễn ra ngày càng phức tạp.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm giám sát và dự báo sự thay đổi sử dụng đất trong bối cảnh BĐKH tại Bến Tre, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và phát triển đất đai bền vững. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào ba huyện ven biển gồm Ba Tri, Bình Đại và Thạnh Phú trong giai đoạn 2009-2019, sử dụng dữ liệu viễn thám Landsat, GIS và các mô hình toán học như Land Change Modeler (LCM) và Modules for Land Use Change Evaluation (MOLUSCE). Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp thông tin kịp thời, chính xác về biến động sử dụng đất, hỗ trợ công tác quy hoạch và thích ứng với biến đổi khí hậu, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên đất tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình chính sau:

• Lý thuyết biến đổi sử dụng đất (Land Use Change Theory): Giải thích sự chuyển đổi giữa các loại hình sử dụng đất do tác động của các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội và chính sách quản lý.
• Mô hình Land Change Modeler (LCM): Mô hình dự báo và mô phỏng sự thay đổi sử dụng đất dựa trên phân tích lịch sử và các yếu tố ảnh hưởng, cho phép đánh giá tiềm năng chuyển đổi giữa các loại đất.
• Mô hình MOLUSCE: Hỗ trợ phân tích, đánh giá và dự báo sự thay đổi sử dụng đất dựa trên dữ liệu GIS và viễn thám, tích hợp các yếu tố tác động đa dạng.
• Khái niệm GIS và Viễn thám: GIS cung cấp nền tảng quản lý, phân tích dữ liệu không gian, trong khi viễn thám cung cấp dữ liệu ảnh vệ tinh đa thời gian, đa phổ phục vụ giám sát biến động đất đai.
• Các yếu tố tác động đến sử dụng đất: Bao gồm yếu tố tự nhiên (địa hình, khí hậu, xâm nhập mặn), kinh tế - xã hội (dân số, chính sách phát triển), và biến đổi khí hậu (nhiệt độ, mực nước biển dâng).

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng ảnh vệ tinh Landsat các năm 2009 và 2019, bản đồ địa hình, dữ liệu kinh tế - xã hội, số liệu điều tra thực địa và các bản đồ chuyên đề liên quan đến xâm nhập mặn, hạn hán.
• Phương pháp chọn mẫu: Lấy mẫu điểm quan trắc tại các huyện ven biển Bến Tre, tập trung vào các vùng chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH.
• Phương pháp phân tích: Áp dụng kỹ thuật phân loại ảnh viễn thám (Maximum Likelihood Classifier), xây dựng cơ sở dữ liệu GIS trên nền tảng mã nguồn mở QGIS, phân tích hồi quy logistic đa biến để xác định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến thay đổi sử dụng đất.
• Mô hình dự báo: Sử dụng LCM và MOLUSCE để mô phỏng và dự báo sự thay đổi sử dụng đất đến các năm 2029, 2039 và 2049, dựa trên các kịch bản biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý dữ liệu từ năm 2009 đến 2019, phân tích và mô phỏng dự báo trong giai đoạn 2020-2050, đề xuất giải pháp giám sát và quản lý.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thay đổi sử dụng đất giai đoạn 2009-2019: Diện tích đất nông nghiệp giảm khoảng 12%, trong đó đất trồng lúa giảm 15%, đất trồng cây lâu năm tăng 8%, đất dân cư và xây dựng tăng 10%. Đất rừng và đất trống có xu hướng giảm nhẹ.
2. Ảnh hưởng của BĐKH: Xâm nhập mặn và hạn hán đã làm giảm năng suất đất nông nghiệp, đặc biệt tại các huyện ven biển như Ba Tri và Bình Đại, với mức độ xâm nhập mặn tăng trung bình 0.5 dS/m mỗi năm.
3. Mối quan hệ giữa các yếu tố và thay đổi sử dụng đất: Hồi quy logistic cho thấy nhiệt độ trung bình và độ mặn đất có ảnh hưởng tích cực đến việc chuyển đổi đất trồng lúa sang đất trồng cây lâu năm và đất dân cư, với hệ số tương quan lần lượt 0.68 và 0.72 (p < 0.05).
4. Mô phỏng dự báo: Mô hình LCM và MOLUSCE dự báo đến năm 2049, diện tích đất trồng lúa sẽ giảm thêm khoảng 20%, đất dân cư và xây dựng tăng 25%, trong khi đất rừng và đất trống tiếp tục giảm do áp lực phát triển kinh tế và biến đổi khí hậu.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy sự chuyển đổi sử dụng đất tại Bến Tre chịu tác động mạnh mẽ từ biến đổi khí hậu, đặc biệt là xâm nhập mặn và hạn hán, làm thay đổi cấu trúc cây trồng và giảm diện tích đất nông nghiệp truyền thống. So sánh với các nghiên cứu tại ĐBSCL và các vùng ven biển khác, mức độ ảnh hưởng tại Bến Tre tương đối cao do địa hình thấp và hệ thống sông ngòi phức tạp. Việc tích hợp GIS, viễn thám và mô hình toán đã giúp phân tích chính xác xu hướng biến động và dự báo tương lai, hỗ trợ hiệu quả cho công tác quy hoạch và quản lý đất đai. Các biểu đồ thể hiện sự thay đổi diện tích các loại đất qua các năm và bản đồ phân bố độ mặn đất minh họa rõ ràng tác động của BĐKH đến sử dụng đất. Kết quả cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc điều chỉnh chính sách sử dụng đất và chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp với điều kiện biến đổi khí hậu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống giám sát sử dụng đất theo quy hoạch đã phê duyệt: Áp dụng công nghệ GIS và viễn thám để cập nhật liên tục biến động sử dụng đất, đảm bảo tuân thủ quy hoạch trong vòng 5 năm tới, do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bến Tre chủ trì.
2. Phát triển nền tảng WebGIS cung cấp thông tin thay đổi sử dụng đất: Triển khai trong 2 năm tới nhằm hỗ trợ các nhà quản lý và cộng đồng tiếp cận dữ liệu kịp thời, nâng cao hiệu quả quản lý và ra quyết định.
3. Giám sát hạn hán và xâm nhập mặn bằng công nghệ tích hợp GIS và viễn thám: Thiết lập hệ thống cảnh báo sớm trong 3 năm tới, giúp nông dân và chính quyền địa phương chủ động ứng phó, giảm thiểu thiệt hại.
4. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu: Khuyến khích phát triển các loại cây trồng chịu mặn, chịu hạn, đồng thời hỗ trợ kỹ thuật và chính sách ưu đãi trong 5 năm tới nhằm tăng cường khả năng thích ứng và nâng cao thu nhập cho người dân.
5. Tăng cường đào tạo và nâng cao năng lực cho cán bộ quản lý đất đai: Tổ chức các khóa tập huấn về ứng dụng GIS, viễn thám và mô hình dự báo sử dụng đất trong 2 năm tới để nâng cao hiệu quả công tác quản lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cán bộ quản lý tài nguyên và môi trường: Nhận được thông tin cập nhật về biến động sử dụng đất và các giải pháp giám sát hiện đại, hỗ trợ công tác quy hoạch và quản lý bền vững.
2. Nhà hoạch định chính sách: Có cơ sở khoa học để xây dựng các chính sách thích ứng với biến đổi khí hậu, điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất phù hợp với thực tiễn địa phương.
3. Các nhà nghiên cứu và học viên: Tham khảo phương pháp tích hợp GIS, viễn thám và mô hình toán trong phân tích và dự báo sử dụng đất, áp dụng cho các nghiên cứu tương tự.
4. Người dân và doanh nghiệp địa phương: Hiểu rõ tác động của biến đổi khí hậu đến đất đai, từ đó điều chỉnh hoạt động sản xuất, kinh doanh phù hợp, nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần giám sát thay đổi sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu?
   Giám sát giúp phát hiện kịp thời các biến động do tác động của biến đổi khí hậu như xâm nhập mặn, hạn hán, từ đó hỗ trợ quản lý và điều chỉnh chính sách phù hợp, giảm thiểu thiệt hại kinh tế và môi trường.

2. Các công nghệ nào được sử dụng để giám sát sử dụng đất?
   Nghiên cứu sử dụng tích hợp GIS, viễn thám Landsat và các mô hình toán như LCM, MOLUSCE để phân tích, mô phỏng và dự báo sự thay đổi sử dụng đất với độ chính xác cao.

3. Mô hình LCM và MOLUSCE có ưu điểm gì?
   LCM giúp phân tích tiềm năng chuyển đổi sử dụng đất dựa trên dữ liệu lịch sử và các yếu tố ảnh hưởng, trong khi MOLUSCE hỗ trợ đánh giá và dự báo sự thay đổi sử dụng đất dựa trên dữ liệu không gian và các yếu tố tác động đa dạng.

4. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến sử dụng đất tại Bến Tre?
   BĐKH làm tăng xâm nhập mặn, hạn hán và ngập lụt, gây suy giảm diện tích đất nông nghiệp, thay đổi cơ cấu cây trồng và làm giảm năng suất, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh kế người dân.

5. Giải pháp nào giúp thích ứng với biến đổi khí hậu trong quản lý sử dụng đất?
   Chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp, giám sát kịp thời bằng công nghệ GIS và viễn thám, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và phát triển nền tảng thông tin WebGIS là những giải pháp hiệu quả được đề xuất.

Kết luận

• Nghiên cứu đã đánh giá chi tiết sự thay đổi sử dụng đất tại Bến Tre trong giai đoạn 2009-2019, xác định các yếu tố tự nhiên và xã hội ảnh hưởng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
• Ứng dụng thành công công nghệ GIS, viễn thám và mô hình toán LCM, MOLUSCE trong giám sát và dự báo sử dụng đất, cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý và quy hoạch.
• Kết quả mô phỏng dự báo đến năm 2049 cho thấy xu hướng giảm diện tích đất nông nghiệp và tăng đất dân cư, đòi hỏi sự điều chỉnh chính sách và chiến lược phát triển phù hợp.
• Đề xuất các giải pháp giám sát, cung cấp thông tin và chuyển đổi cơ cấu cây trồng nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu, nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên đất.
• Nghiên cứu tạo nền tảng khoa học để nhân rộng mô hình và giải pháp cho các tỉnh khác trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long, góp phần phát triển bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Khuyến khích các cơ quan quản lý địa phương triển khai hệ thống giám sát sử dụng đất tích hợp GIS và viễn thám, đồng thời áp dụng các mô hình dự báo để xây dựng kế hoạch phát triển đất đai thích ứng với biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BÞ GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HæC NÔNG LÂM TP. Hì CHÍ MINH LÊ NGæC LÃM GIÁM SÁT THAY ĐîI SĄ DĀNG ĐÂT TRONG BêI CÀNH BI¾N ĐîI KHÍ HÀU TâNH B¾N TRE Chuyên ngành: QuÁn lý Tài nguyên và Môi tr°áng Mã së: 9.01 LUÀN ÁN TI¾N S) NGÀNH QUÀN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR¯àNG Tp. Hí Chí Minh, nm 2024 BÞ GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HæC NÔNG LÂM TP. Hì CHÍ MINH ------------------------ LÊ NGæC LÃM GIÁM SÁT THAY ĐîI SĄ DĀNG ĐÂT TRONG BêI CÀNH BI¾N ĐîI KHÍ HÀU TâNH B¾N TRE Chuyên ngành: QuÁn lý Tài nguyên và Môi tr°áng Mã së: 9.01 LUÀN ÁN TI¾N S) NGÀNH QUÀN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR¯àNG Cán bß h°ßng d¿n: PGS.TS Lê Vn Trung Tp.

Hí Chí Minh, nm 2024 i LàI CAM ĐOAN Tác giÁ xin cam đoan đây là công trình nghiên cąu căa bÁn thân tác giÁ d°ßi sự h°ßng d¿n căa PGS. Các kÁt quÁ nghiên cąu và các kÁt luÁn trong luÁn án này là trung thực và không sao chép tć bÃt kỳ một ngußn nào và d°ßi bÃt kỳ hình thąc nào. Viác tham khÁo các ngußn tài liáu (nÁu có) đã đ°ÿc thực hián trích d¿n và ghi ngußn tài liáu tham khÁo đúng quy đánh. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2024 Tác giÁ luÁn án LÊ NGæC LÃM ii LàI CÀM ¡N Tác giÁ xin chân thành cÁm ¢n Ban giám hiáu, Phòng đào t¿o Sau đ¿i học căa tr°áng Đ¿i học Nông Lâm TP.

Hß Chí Minh, đã t¿o điều kián thuÁn lÿi để NCS học tÁp, nghiên cąu và thực hián LuÁn án. Lái tri ân căa tác giÁ xin gÿi tßi quý thÅy, Khoa Môi tr°áng và Tài nguyên, Khoa QuÁn lý đÃt đai và BÃt động sÁn đã hỗ trÿ và chia sẻ kinh nghiám quý báu trong suốt thái gian tham gia học tÁp và thực hián các chuyên đề căa LuÁn án. Đặc biát, tác giÁ xin bày tỏ lòng biÁt ¢n sâu sÃc tßi PGS. Lê Văn Trung đã động viên và h°ßng d¿n tÁn tình trong suốt thái gian học tÁp và thực hián luÁn án.

Tác giÁ cũng xin chân thành cÁm ¢n Ban lãnh đ¿o Sã Tài nguyên và Môi tr°áng BÁn Tre đã t¿o điều kián và cho phép tiÁp cÁn và sÿ dāng các số liáu trong quá trình thực hián các chuyên đề. Bên c¿nh đó, tác giÁ gÿi lái cÁm ¢n tßi tÃt cÁ các b¿n đßng nghiáp đã có nhāng chia sẻ và hỗ trÿ nhiát tình trong quá trình học tÁp, nghiên cąu khoa học và thực hián các dự án liên quan đÁn kÁt quÁ thực hián LuÁn án. Cuối cùng, tác giÁ bày tỏ lái cÁm ¢n gia đình đã t¿o nhāng điều kián tốt nhÃt, hỗ trÿ d°ßi nhiều hình thąc để tác giÁ hoàn thành nhiám vā học tÁp, phát triển các ý t°ãng nghiên cąu và triển khai các công bố khoa học. Xin chân thành cÁm ¢n! Nghiên cąu sinh Lê Ngçc Lãm iii TÓM TÂT ĐÃt đai là một trong nhāng ngußn tài nguyên quan trọng, đóng vai trò nền tÁng trong các ho¿t động phát triển kinh tÁ và xã hội (KT-XH).

Đã có nhiều nghiên cąu về mô phỏng biÁn động đÃt đai và phân tích xu thÁ thay đái sÿ dāng đÃt nhằm tìm ra các quy luÁt thay đái dựa trên c¢ sã điều kián tự nhiên, tác động căa thiên tai và ho¿t động nhân sinh,. để t¿o ra các giÁi pháp phù hÿp hỗ trÿ trong công tác quy ho¿ch và thực thi chiÁn l°ÿc phát triển bền vāng. BÁn Tre là một trong các tßnh thuộc đßng bằng sông Cÿu Long cháu Ánh h°ãng nặng nề nhÃt căa biÁn đái khí hÁu (BĐKH) và mực n°ßc biển dâng. Các tác động tiêu cực căa BĐKH bao gßm: h¿n hán, xâm nhÁp mặn, ngÁp lāt, xói mòn bá sông,.

đã Ánh h°ãng đÁn các ho¿t động dân sinh và phát triển KT-XH căa đáa ph°¢ng. Để góp phÅn giám sát đÅy đă và káp thái về thay đái sÿ dāng đÃt hỗ trÿ công tác quÁn lý và phát triển đÃt đai bền vāng đáp ąng các kách bÁn phát triển kinh tÁ và biÁn đái đái khí hÁu căa Tßnh BÁn Tre, LuÁn án đã phân tích đ°ÿc xu thÁ biÁn động và các yÁu tố tác động đÁn thay đái sÿ dāng đÃt cho thÃy đ°ÿc tiềm năng chuyển đái giāa các lo¿i đÃt qua đó đề xuÃt giÁi pháp giám sát thay đái sÿ dāng đÃt dựa trên công nghá tích hÿp GIS (Geographic Information Systems) vßi Vißn thám RS (Remote Sensing) và dự báo thay đái sÿ dāng đÃt trong bối cÁnh biÁn đái khí hÁu theo mô hình toán: LCM (Land Change Modeler) và MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation). LuÁn án đã đánh giá hián tr¿ng sÿ dāng đÃt, phân tích xu thÁ thay đái sÿ dāng đÃt và các yÁu tốt tác động giai đo¿n 2009 3 2019 cho các huyán ven biển thuộc tßnh BÁn Tre. Ành vá tinh Landsat đ°ÿc áp dāng trong viác xây dựng bÁn đß xâm nhÁp mặn, h¿n hán và đánh giá thay đái sÿ dāng đÃt.

BÁn đß đáa hình, đáa chính, bÁn đß chuyên đề, số liáu kinh tÁ xã hội, dā liáu điều tra thực đáa. đ°ÿc xÿ lý hình thành c¢ sã dā liáu GIS trên nền tÁng mã ngußn mã QGIS để tích hÿp vßi mô hình thay đái sÿ dāng đÃt (LCM) và MOLUSCE trong trong phân tích không gian và l°ÿng hóa mąc độ Ánh h°ãng tćng yÁu tố đÁn thay đái sÿ dāng đÃt. KÁt quÁ đ¿t đ°ÿc căa nghiên cąu đã góp phÅn hỗ trÿ tích cực cho nhà quÁn lý trong viác phân tích và mô phỏng thay đái sÿ dāng đÃt phāc vā giám sát đÃt đai dựa vào lách sÿ thay đái và các yÁu tố tác động là biểu hián căa BĐKH đÁn các huyán ven biển t¿i tßnh BÁn Tre. Tć kÁt quÁ đ¿t đ°ÿc, LuÁn Án đã đề xuÃt các giÁi pháp giám sát thay đái sÿ dāng đÃt trong bối cÁnh biÁn đái khí hÁu bao gßm: (1) GiÁi pháp giám sát thay đái sÿ dāng đÃt theo ph°¢ng án quy ho¿ch đã đ°ÿc phê duyát (2) GiÁi pháp cung cÃp thông tin thay đái sÿ dāng đÃt thông qua công cā WebGIS trên nền tÁng mã ngußn mã (3) GiÁi pháp giám sát h¿n hán và xâm nhÁp mặn bằng công nghá tích hÿp GIS và vißn thám (4) GiÁi pháp về chuyển đái c¢ cÃu cây trßng thích ąng vßi BĐKH.

Các giÁi pháp đề xuÃt đã minh chąng tính khÁ thi và hiáu quÁ mang l¿i trong viác giám sát thay đái sÿ dāng đÃt và hỗ trÿ đánh h°ßng đÁn năm 2050 cho tßnh BÁn Tre. KÁt quÁ nghiên cąu đã t¿o c¢ sã khoa học để áp dāng cho các khu vực khác trong khu vực đßng bằng sông Cÿu Long. iv ABSTRACT Land is a crucial resource that has a significant impact on economic and social development activities. Therefore, many studies have conducted simulations of land changes and analysis of land use trends.

The objective is to determine the law of fluctuations based on natural conditions, the impact of natural disasters, and human activities. Since then, the research has come up with solutions in land use planning towards sustainable development. Ben Tre is one of the provinces of the Mekong Delta, most affected by climate change due to sea level rise. The negative impacts of climate change include: saline intrusion, flooding, river erosion, etc., which have affected the local people's activities and socio-economic development of this province.

In order to contribute to providing adequate information on land use changes for managing and developing sustainable land according to the scenarios of socio-economic development and climate change of Ben Tre Province. The thesis proposes a solution in monitoring land use change based on GIS (Geographic Information Systems) with remote sensing RS (Remote Sensing) and forecasting of land use change in the climate change context based on math models: LCM (Land Change Modeler) and MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation) The thesis has systematized the scientific basis to create solutions in providing information on the current state of land use, thereby analyzing the trend of land use change in the period 2009 - 2019 for Ben Tre province. In this study, Landsat satellite images are applied experimentally in establishing maps of saltwater intrusion and drought as well as evaluating land cover change. In addition, topographic maps, cadastral data, socio- economic.

are processed to form a GIS database on the open source QGIS platform. The integration of the above data types with LCM and MOLUSCE models in spatial analysis is aimed at quantifying the influence of each factor on land use change. Based on the history of change and analysis of the main impact factors of climate change, the study has actively contributed to the managers in analyzing and simulating the situation of land use change in coastal districts of Ben Tre province. From the results, the thesis has proposed solutions to monitor land use change in the context of climate change, including: (1) Monitoring land use changes according to approved land used planning (2) Provides information on land use changes (3) Monitoring drought and saltwater intrusion (4) Transforming the crop structure to adapt to climate change.

The proposed solutions have demonstrated their feasibility and effectiveness in monitoring land use changes in Ben Tre province. The research results are a scientific basis for application to other areas in the Mekong Delta. v MĀC LĀC LàI CAM ĐOAN. v DANH MĀC CÁC TĆ VIÀT TÂT.

viii DANH MĀC BÀNG. xii DANH MĀC HÌNH. Đối t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu. Nội dung nghiên cąu.

Ph°¢ng pháp nghiên cąu. Nhāng luÁn điểm cÅn thực hián căa luÁn án. Nhāng đóng góp mßi căa luÁn án. Ý nghĩa khoa học và thực tißn.

Thay đái sÿ dāng đÃt. Nguyên nhân thay đái sÿ dāng đÃt. Mô hình dự báo và mô phỏng thay đái sÿ dāng đÃt. Mô hình thay đái sÿ dāng đÃt LCM (Land Change Modeler).

Mô hình CLUE-S (the Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent): 13 1. Mô hình thay đái sÿ dāng đÃt CLUMondo. Mô hình đa tác tÿ ABM (Agen 3 Base Model). Mô hình Markov - CA (Markov 3 Cellular Automata).

Mô hình MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation). Vißn thám và Há thống thông tin đáa lý. Há thống thông tin đáa lý (Geographic Information Systems - GIS). Tích hÿp GIS và Vißn thám.

Táng quan các nghiên cąu có liên quan. Nghiên cąu trên thÁ gißi. Nghiên cąu t¿i Viát Nam. Đánh giá chung.

Táng quan vùng nghiên cąu. Tài nguyên thiên nhiên. DĀ LIàU VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU. Dā liáu và phÅn mềm sÿ dāng.

PhÅn mềm và mô hình sÿ dāng. Quy trình xÿ lý dā liáu. Ph°¢ng pháp nghiên cąu. Ąng dāng GIS và Vißn thám.

Ąng dāng mô hình LCM và MOLUSCE. Ph°¢ng pháp đánh giá Ánh h°ãng các yÁu tố tự nhiên đÁn thay đái sÿ dāng đÃt. Ph°¢ng pháp điều tra khÁo sát thu thÁp thông tin. Ph°¢ng pháp đánh giá xu thÁ, mąc độ biÁn đái các yÁu tá khí hÁu.

KÀT QUÀ VÀ THÀO LUÀN. Đánh giá hián tr¿ng sÿ dāng đÃt năm 2019. Hián tr¿ng sÿ dāng đÃt nông nghiáp. Hián tr¿ng sÿ dāng đÃt phi nông nghiáp.